faro激光跟踪仪工作原理

FARO Laser Tracker/LaserTracker/cnFARO激光跟踪仪简介应对测量挑战全世界的客户都信赖FARO激光跟踪仪，并利用它来应对日常的测量挑战以及过去无法解决的复杂难题。

重新定义效率FARO激光跟踪仪在设备校准、设备安装、部件检测、工装建造与设置、制造与装配集成和逆向工程等应用领域都缔造了突破性的效率。

增加产量通过提高工作速度、缩短停工时间、消除昂贵的废料以及获得精确、一致和值得报告的测量数据，许多公司节省了数百万美元的费用。

提供优质产品利用FARO激光跟踪仪，您可以制造出更具竞争力的产品，加快实施产品改进计划并为当今的技术市场提供高性能的产品。

三维测量两个角度编码器会测量俯仰角度和旋转角度，同时利用高精度的绝对测距仪来确定靶标的 三维位置。

该位置在软件中显示为X,Y 和 Z 值。

跟踪靶标将激光束平行反射回来，但反射回来的激光束返回至跟踪仪时会发生偏移，这时位置探测器(PSD)将计算出反射与入射两道光束之间的偏移量。

伺服电机会不断地 (每秒数千次)调整跟踪仪的跟踪头， 将两道光束之间的偏移量降至最小，从而实现高速、动态的测量。

实际应用校准• 比传统方法更准确、更省时• 重复性测量，合理的趋于失真• 通过实时测量来确定公差和验证设计逆向工程• 获取高精度的数字化扫描数据• 不再需要硬件母版工装建造• 全程精确测试(确保部件达到最高的装配标准)• 验证工装的尺寸完整性和可重复性(确定或预先防范工装缺陷)零件检测• 将复杂的几何结构、曲面和特征位置与标称数据进行比较• 不需要移动工件到固定的检测工具中• 减少生产废料和不合格产品带来的损失设备安装• 安放/调平床身• 防止机床在磨合期运行时造成的损坏• 降低设备上的零件磨损和撕裂制造与装配集成• 实时获取关键的定位反馈• 设置移动部件的标称坐标• 在移动过程中动态地持续测量，以提供定位点的数据FARO Laser Tracker Vantage小型、轻量化设计Vantage是FARO所制造的体积最小、重量最轻的激光跟踪仪，不仅具有极佳的易用性，而且便于在不同的工作地点之间进行运输。

法如激光扫描仪原理
法如（FARO）激光扫描仪是一种采用三维激光扫描技术的专业设备，其工作原理主要包括以下几个核心步骤：
1. 激光发射：法如激光扫描仪内部装有高速旋转的镜组或通过振镜系统控制的激光头，能够快速发射出一束或多束激光。

2. 激光测量：激光束投射到物体表面后发生反射，返回至扫描仪接收器。

3. 距离测量：根据激光脉冲从发射到被反射回来的时间差（飞行时间法TOF，Time of Flight），利用光速计算出扫描仪与被测物体之间的精确距离。

4. 角度定位：通过监测和记录激光发射和接收的角度变化，可以确定激光点在空间中的水平和垂直位置。

5. 数据整合：连续且快速地采集大量这样的距离和角度信息，形成大量的三维坐标点，这些点云数据经过处理后，可构建出高精度的三维模型。

6. 实时成像：一些高端的法如激光扫描仪还配备了相机模块，
可以在获取三维点云的同时捕捉环境色彩信息，实现真实感更强的彩色三维模型重建。

激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种使用激光束来跟踪目标物体的仪器。

它的工作原理基于激光的特性以及光的传播规律。

激光跟踪仪的主要组成部分包括激光发射器、接收器和信号处理器。

激光发射器发射一束激光光束，经过透镜成为平行光束，并照射到目标物体上。

当激光光束碰撞到目标物体上时，会产生反射或散射。

这些反射或散射的光被接收器接收，并转换成电信号。

接收器将电信号传输给信号处理器进行处理。

在信号处理器中，会对接收到的电信号进行分析和处理，以确定目标物体的位置、方向和运动状态。

通过计算出目标物体相对于激光跟踪仪的偏移角度和距离，可以实现对目标物体的精确定位和跟踪。

激光跟踪仪的工作原理基于三角测量原理和光的传播速度。

通过测量激光光束从激光发射器到目标物体再到接收器的时间差，可以计算出目标物体与激光跟踪仪之间的距离。

结合光束在空间中的角度信息，可以计算出目标物体的具体位置。

激光跟踪仪具有精确度高、反应速度快、适用于远距离测量等优点，在工业、航空航天等领域有着广泛的应用。

通过激光跟踪仪可以实现目标物体的检测、定位、跟踪和测量等功能，为各种应用提供了可靠的技术支持。

激光跟踪仪工作原理-回复激光跟踪仪（Laser Tracker）是一种广泛应用于精密测量和三维坐标测量领域的仪器。

它能够通过激光光束实时跟踪目标并测量其位置和姿态，具有高精度和高稳定性的特点。

在本文中，我们将介绍激光跟踪仪的工作原理，并逐步解释其实现精密测量的过程。

一、激光测距原理激光跟踪仪的工作原理基于激光测距技术。

激光是一种特殊的光源，具有高度的方向性、单色性和相干性，能够通过空气以及一些物质的透明介质传输。

激光跟踪仪利用激光束与目标表面的交互作用，通过测量激光束的入射角度和反射角度的差异来计算目标与仪器之间的距离。

二、测量系统结构激光跟踪仪的测量系统主要由激光发射器、探测器和相关器组成。

激光发射器负责发出激光光束，探测器用于接收反射光，并将其转换为电信号。

相关器用于测量入射光束和反射光束之间的相位差异，然后根据相位差计算目标与仪器之间的距离。

三、基准准直激光跟踪仪的准确性和稳定性依赖于其基准准直的精度。

在使用激光跟踪仪进行测量之前，需要进行基准准直操作，即将仪器的坐标系与实际的坐标系进行匹配。

这通常通过测量一系列已知位置的参考点来实现，然后根据这些测量结果进行坐标系的校正和校准。

四、目标反射激光跟踪仪通过测量激光束与目标表面的交互作用来确定目标的位置和姿态。

目标通常需要具备一定的反射性能，以便激光光束能够被有效地反射回探测器。

反射性能可以通过目标表面的材料和涂层来控制和改善。

五、跟踪和测量一旦目标反射激光光束被探测器接收到，相关器就会开始测量入射光束和反射光束之间的相位差异。

相位差可以通过不同的技术进行测量，例如在时间上测量或频率上测量。

根据相位差，激光跟踪仪能够计算目标与仪器之间的距离，并通过其他的测量和计算方法来确定目标的位置和姿态。

六、误差校正和数据处理激光跟踪仪的测量过程中会存在一些误差，例如仪器自身的误差、环境影响等。

为了提高测量精度，需要对这些误差进行校正和补偿。

误差校正和数据处理通常采用一些数学模型和算法，根据测量结果进行拟合和计算，以得到最终的测量结果。

激光跟踪仪原理激光跟踪仪是一种常用于测量和追踪目标运动的仪器。

它利用激光束的特性，通过发射、接收和处理光信号来实现对目标的跟踪。

本文将介绍激光跟踪仪的原理和工作过程。

激光跟踪仪的原理基于激光的特性。

激光是一种特殊的光束，具有单色、单行波、高亮度和相干性等特点。

这些特性使得激光在目标跟踪中具有很大的优势。

激光跟踪仪首先通过激光发射器产生一束激光束，然后将其发射到目标上。

当激光束照射到目标表面时，部分光束被目标表面反射回来，称为反射光。

这些反射光中包含了目标的信息，如目标的形状、大小和位置等。

接下来，激光跟踪仪通过接收器接收反射光，并将其转换为电信号。

接收器通常由光电二极管或光电倍增管等光电器件组成。

光电器件可以将光信号转换为电信号，以便进一步处理和分析。

接收到的电信号经过放大和滤波等处理后，被送入信号处理器进行处理。

信号处理器根据接收到的信号，可以计算出目标的距离、角度和速度等信息。

这些信息可以用来描述目标的位置和运动状态。

在信号处理的过程中，激光跟踪仪通常采用一些特殊的算法和技术来提高跟踪的精度和稳定性。

例如，自适应滤波、卡尔曼滤波等算法可以用来抑制噪声和滤除干扰，从而提高跟踪的准确性。

激光跟踪仪的工作过程可以分为三个主要步骤：发射、接收和处理。

在发射阶段，激光跟踪仪通过激光发射器产生激光束，并将其发射到目标上。

在接收阶段，激光跟踪仪通过接收器接收目标反射回来的光信号，并将其转换为电信号。

在处理阶段，激光跟踪仪通过信号处理器对接收到的电信号进行处理和分析，从而得到目标的位置和运动状态。

激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用。

例如，它可以用于航天、航空、船舶、汽车和机器人等领域中的目标跟踪和定位。

通过激光跟踪仪，可以实时监测目标的位置和运动状态，从而提高系统的安全性和可靠性。

激光跟踪仪是一种利用激光束进行目标跟踪的仪器。

它通过发射、接收和处理光信号，可以实现对目标的跟踪和定位。

激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用，对提高系统的安全性和可靠性起着重要的作用。

Faro 跟踪仪的补偿和使用步骤一、Faro跟踪仪的补偿概述：如所有其它高精度仪器一样，必须定期检查 FARO 激光跟踪器。

补偿在必要时能够测试跟踪器和调节参数。

补偿能够修正激光跟踪器的误差，在跟踪器交付后或受到碰撞后需要进行现场补偿操作。

1．自动补偿自动补偿是一种完全自动化程序，也是补偿跟踪器的主要方法。

该程序纠正角度测量误差。

命令：设备---硬件配置--- CompIT主菜单按钮“自动补偿”按钮开始程序。

该过程完成（大约需要5分钟）后，跟踪器位于定向精确度规范内-做好测量准备。

2．后视自动补偿程序运行完成之后，检查后视误差以验证精确度。

命令“后视”，将Faro跟踪仪1.5”SMR置于鸟巢和测量范围内的几个位置，最后点击继续按钮，以确定Faro跟踪仪的后视精度是否通过。

3．Faro跟踪仪经过长途运输或长时间工作之后，经过自动补偿也许不能通过后视精度验证。

此时就需要作定向补偿。

定向补偿包括两个过程：中间测试和定向补偿。

1）．中间测试是把1.5”SMR置于电脑屏幕提示位置进行测量，当SMR置于提示位置时，屏幕上的实际值显示绿色，并计算后视误差。

测量之后，跟踪器测试将通过或失败。

包括以下三个位置：• 方位角 90 度、顶点角 90 度、距离 6 米。

• 方位角 -45 度、顶点角 90 度、距离 2 米。

• 方位角 45 度、顶点角 135 度、距离 2 米。

2）．中间测试完成之后，请选择“继续”按钮以进行定向补偿。

同样地，把1.5”SMR置于电脑屏幕提示位置进行测量，其中包括以下几个位置：• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 2 米。

• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 3.6 米。

• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 5.2 米。

• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 6.8 米。

• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 8.4 米。

• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 10 米。

完成最后的测量后，按“继续”按钮。

激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种利用激光技术进行目标跟踪的设备，它在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用价值。

激光跟踪仪的原理是基于激光束的发射、接收和信号处理，通过测量目标与仪器之间的距离和方向，实现对目标的精确定位和跟踪。

首先，激光跟踪仪通过激光器发射一束激光束，这个激光束经过光学系统的聚焦和调整后，形成一个细小的光斑，然后照射到目标物体上。

目标物体表面的反射光被接收器接收后，经过光电探测器转换成电信号，再经过信号处理系统进行放大和滤波处理，最终得到目标物体的位置信息。

其次，激光跟踪仪的原理还涉及到光电探测器的工作原理。

光电探测器是将接收到的光信号转换成电信号的装置，它通常由光电二极管、光电倍增管或光电二极管阵列等组成。

当激光束照射到目标物体上并反射回来时，光电探测器会将接收到的光信号转换成电信号，并传输给信号处理系统进行进一步处理。

另外，激光跟踪仪的原理还包括信号处理系统的工作原理。

信号处理系统是将接收到的电信号进行放大、滤波、数字化等处理的
装置，它可以有效地提取出目标物体的位置信息，并进行数据处理和分析。

通过信号处理系统，激光跟踪仪可以实现对目标物体的精确定位和跟踪，为后续的应用提供了可靠的数据支持。

总的来说，激光跟踪仪的原理是基于激光技术和光电技术相结合的成果，它通过激光束的发射、接收和信号处理，实现了对目标物体的精确定位和跟踪。

激光跟踪仪在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用前景，它为相关领域的研究和应用提供了重要的技术支持，具有着广阔的发展前景。

03 FARO 3D Imager AMP三维光学扫描仪04全新水平上的3D扫描技术07技术规格无与伦比的AMP三维光学扫描仪精度FARO 3D Imager AMP 是一种高性能的非接触式三维扫描仪，能在仅仅数秒内采集数百万个点。

独有的专利技术使得 AMP 在检测零部件、组装件和工具等领域达到了前所未有的精度。

由于具备坚固的外壳，AMP能适用于工厂环境下扫描零部件及工装件等。

AMP能处理包括复合材料在内的有关复杂曲面的一切检验及还原工程。

AMP不仅是如今最精准的三维光学扫描仪，而且它还具有极高的性价比。

全新水平上的AMP三维光学扫描仪技术FARO 3D Imager AMP具有尖端专利技术，即干涉条纹（AFI）技术。

AFI利用激光产生干涉条纹并投射到零件上。

当AMP的CCD捕捉到条纹时，高度精确的点云即形成，从而形成零件的真实点云外形。

正是这种高精度的条纹使得AMP在以条纹图形为基础的系统中脱颖而出。

准确的滤波确保AMP能够屏蔽噪音，确保零部件在各种颜色、反射率以及不同亮度下的测量。

高效率的涡轮机需要具备创新的叶片设计以及高精准度的生产流程。

AMP为设计阶段提供关键的高精度数据，为产品铸造提供及时的反馈，为机械加工以及组装提供质量保证。

汽车钣金件的检测是早期检测的关键，该技术能最大限度的缩短停工时间和降低废品率。

AMP在线监测能对钣金件进行综合评价，确保零件的尺寸精度，及时发现影响产品问题的位置。

技术规格先进的技术法如公司拥有专利的激光投影技术干涉测量法）可为大多数对制造公差要求较高的应用提供最高精度的测量。

全面数据采集内置高分辨率的相机，每张图像数百万象素，从而便于进行全面检测和逆向工程。

可测量各种零件获得专利的激光投影和滤光功能，能更好地检测传统扫描系统无法检测出的暗光和亮光零件。

适用工厂车间便携式的设计、坚固的外壳以及热稳定设计，使得或生产流水线。

灵活性高由于具备自动和手控这两种模式，等各方面应用。

激光跟踪仪工作原理
激光跟踪仪是一种用于实时跟踪运动物体的设备。

它的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射激光：激光跟踪仪内部装有激光发射器，通过控制电路向外发射一束红激光束。

这束激光经过透镜系统后形成一条细长的光线。

2. 照射物体：将激光光线照射到需要跟踪的物体上。

物体表面被激光照射后会反射部分光线，形成一个光斑。

3. 接收光线：激光跟踪仪内部配有接收器，用于接收物体反射回来的光线。

4. 光信号处理：接收器将接收到的光信号转换为电信号，经过一系列信号处理电路进行放大、滤波等处理，以提高信号质量和稳定性。

5. 光斑分析：对接收到的光信号进行分析，从中提取出物体位置信息。

这一过程可以通过计算光线在像平面上的位置或通过计算光斑在图像上的位置来实现。

6. 数据输出：经过计算分析后，激光跟踪仪将跟踪到的物体位置数据输出给用户。

可以通过数字接口（如USB）或模拟接口（如电压输出）将数据传输给计算机或其他设备。

通过不断地发射、照射、接收和分析光信号，激光跟踪仪可以
实时准确地跟踪物体的位置和运动轨迹。

这种技术在虚拟现实、运动分析、工业自动化等领域有着广泛的应用。

激光循迹原理
激光循迹是一种利用激光技术进行导航和定位的方法，常用于自动导航系统、激光雷达等应用。

激光循迹的原理涉及激光的发射、反射和探测，下面是激光循迹的基本原理：
1.激光发射：系统中有一个激光器，用于发射激光束。

激光器通常是半导体激光器或气体激光器，能够产生高强度、单色、相干性好的激光光束。

2.激光束发射和走向：激光束被发射后，沿着预定的方向传播。

这个方向可以由激光器的设置或者导航系统的控制来调整。

3.激光束与目标交互：激光束遇到物体表面时，一部分激光能被反射。

这个反射过程是激光循迹中关键的一步。

4.激光束反射：反射的激光光束被激光接收器或探测器捕捉。

激光探测器通常能够检测反射激光的强度、时间延迟等信息。

5.信息处理：通过测量反射激光的时间延迟，可以计算激光从发射到反射再到接收的时间，从而得知激光的往返时间。

结合激光的速度（光速）可以计算出目标物体与激光系统之间的距离。

6.定位与导航：利用激光系统测得的距离信息，结合系统先验地图或实时感知的环境信息，可以实现对机器人或设备的定位和导航。

例如，激光雷达在自动驾驶车辆中被广泛应用，用于实时检测周围环境的障碍物、建筑物等，并为车辆提供精确的位置信息。

激光循迹的优势在于其高精度、实时性和对环境变化的适应性。

然而，需要注意的是，激光在特定环境中可能会受到干扰，如雨雪天气、强光等情况可能影响激光循迹的效果。

分时多站式激光跟踪仪测量系统课程名称：光机电一体化院系：机械工程学院班级：硕3002班*名：**学号: **********目录1 激光跟踪仪系统 (1)1.1 激光跟踪仪系统的概述 (1)1.2 激光跟踪仪系统的基本原理 (1)1.2.1 系统的组成 (2)1.2.2 激光跟踪仪系统的原理 (3)2 分时多站式激光跟踪仪测量系统 (7)2.1 引言 (7)2.2 基于GPS多边形定位原理 (7)2.3 分时测量的算法 (9)2.3.1 激光跟踪仪基站的自标定 (9)2.3.2 测量点坐标的标定 (10)1 激光跟踪仪系统1.1激光跟踪仪系统的概述激光跟踪测量系统（Laser Tracker System）是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。

它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。

它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量，测量静止目标，跟踪和测量移动目标或它们的组合。

SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310的第二代产品，其后，Leica公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。

LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz 下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模块和数字摄影测量模块等。

激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。

（a）API的激光跟踪仪(b) Leica的激光跟踪仪(c)Faro的激光跟踪仪图1-1 API等公司生产的激光跟踪仪1.2激光跟踪仪系统的基本原理近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的激光跟踪测量系统基本都是由激光跟踪头（跟踪仪）、控制器、用户计算机、反射器（靶镜）及测量附件等组成的。

激光跟踪仪工作原理-回复激光跟踪仪是一种用激光束追踪目标物体并测量其位置、速度和方向的仪器。

它广泛应用于航空航天、工业制造、机器人等领域。

本文将详细介绍激光跟踪仪的工作原理，从激光的发射和接收到数据处理的各个环节逐步解析。

一、激光发射激光跟踪仪的第一步是通过激光器产生一束窄束的激光光束。

激光光束具有高能量密度、高定向性和单色性等特点，使其能够长距离传输并保持较小的束腰直径。

激光器通常采用半导体激光器或固体激光器，可以根据不同的应用需求选择合适的光源。

二、光束整形与对准激光光束发出后，需要经过光束整形系统进行整形和对准。

光束整形系统通常由凸透镜、凹透镜和光学透镜组成，它的主要作用是调整激光光束的径向和切向尺寸，并将光束调整到与被跟踪对象重合的位置。

这样可以确保光束能够在被跟踪对象表面形成一个可以被接收器接收到的明亮点，从而提高测量的准确性。

三、光束发射经过光束整形系统整形的激光光束被发射到被跟踪目标物体上。

在目标物体表面，激光光束被反射或散射，并形成一个明亮的点。

这个点代表了激光光束的投射点，它的位置和运动信息可以通过测量来获取。

四、光束接收接收到反射或散射光线后，光束需要进一步经过光学系统捕获和聚焦到接收器上。

光学系统通常包括凸透镜、光电二极管等元件，它们的作用是将接收到的光线集中到接收器上，并转换为电信号。

光电二极管是最常用的光电转换器件之一，它可以将光信号转换为可测量的电压信号。

五、信号处理接收器将电光信号转换为电信号后，需要经过信号处理模块进行进一步的处理和解码。

信号处理模块通常包括放大器、滤波器、模数转换器等，它们的作用是增加信号的强度、滤除噪声和将模拟信号转换为数字信号。

数字信号可以通过计算机或嵌入式系统进行进一步的分析和处理。

六、数据处理最后一步是对接收到的数据进行处理。

数据处理可以根据具体的应用需求而定，可以是实时显示和分析，也可以是导入到其他软件或系统进行进一步的处理和应用。

通过对接收到的信号进行处理，可以得到目标物体的位置、速度和方向等关键信息，从而实现激光跟踪仪的目的。