Leica AT960激光跟踪仪测量精度分析.docx

Leica AT960 激光跟踪仪测量精度分析 激光跟踪测量系统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。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，适用于大尺寸工件配装测量。 激光跟踪仪的测量精度对其数据结果的可靠性具有直接影响，因此对激光跟踪仪的实际测量精度进行分析是非常必要的。国内外学者对激光跟踪仪的精度分析开展了广泛的研究，包括对激光跟踪仪的测量数据进行比较、重复实验、对比分析等。 本文以 Leica AT960 激光跟踪仪为例，通过方向观测法、重复对比测量和自由设站等方式，在 8m×8m×8m 的稳定且无遮挡的实验室内，对激光跟踪仪的测角、测距、点位坐标等精度进行了评定。 激光跟踪测量系统的基本原理是在目标点上安置一个反射器，跟踪头发出的激光射到反射器上，又返回到跟踪头，当目标移动时，跟踪头调整方向来对准目标。同时，返回光束为检测系统所接收，用来测算目标的空间位置。 激光跟踪测量系统由六个部分组成：激光测距系统、角度测量系统、跟踪控制系统、控制系统、跟踪目标和仪器支撑部分。激光跟踪测量系统本质上是一种球坐标测量系统，它测量目标点的距离、水平和竖直方向的偏转角，从而得到以跟踪仪测量中心为原点的目标点空间三维坐标。 激光跟踪仪的测量精度受到大气参数的影响，如温度、压力、湿度及气流流动等，因此大气参数的补偿对激光跟踪仪的正常使用非常关键。 Leica AT960 激光跟踪仪的标称精度如表 1 所示，它具有高精度的测距和测角能力。 激光跟踪仪的测角误差来源可以分为三类：激光跟踪仪测角度盘误差、激光跟踪仪轴系加工误差和大气折光误差。这些误差可以通过校准参数对结果进行修正，减弱这些系统误差的影响。 为了验证激光跟踪仪的测角精度，可以通过在实验室内选择三个点 P1、P2、P3，分别对 P1 和 P2 之间的夹角 α 以及 P2 和 P3 之间的夹角 β 进行观测，然后对观测数据进行处理，得到角度的改正数 Δi。 激光跟踪仪的测量精度对其数据结果的可靠性具有直接影响，对激光跟踪仪的实际测量精度进行分析是非常必要的。通过对激光跟踪仪的测量精度进行分析和评定，可以提高激光跟踪仪的测量精度，提高其在实际应用中的可靠性和稳定性。