测距测角对激光跟踪仪精度影响的实验与分析

饶建华，梁静

(1.重庆市勘测院，重庆 401121； 2.中国科学院高能物理研究所，北京 100049)

1 引 言

随着现代工业的发展，需要对各类零部件和大型结构进行精密三维测量，其具有测量范围大、精度高、动态测量和实时监测等特点，传统测量无法满足要求，由此产生了iGPS测量系统、关节臂式坐标测量机、激光跟踪测量系统等大尺寸空间坐标测量技术。在大尺寸数字化测量系统中，激光跟踪仪测量系统凭借其测量速度快、测量精度高、测量范围大等优点得到了广泛应用，被称为移动的三坐标测量机[1]。激光跟踪测量系统由激光跟踪仪、控制器、反射器、用户计算机等组成。激光跟踪仪的精度评定通常是由国外的生产厂家来完成的，国内目前还没有相应的规程来检测仪器的测量精度，关于激光跟踪仪的论文大部分为应用型文章，其精度主要是根据厂家提供的技术参数确定[2]。

2 实验装置和实验方案

考虑到国内激光跟踪仪精度检测现状，采用FARO Xi跟踪仪和CCR1.5″反射靶标球，利用长城计量测试技术研究所的标准装置进行，标准装置包括 32 m水平导轨和 3 m垂直导轨，利用标准装置中的双频激光干涉仪，导轨上的滑动工作台滑动精度可以精确到微米。将激光跟踪仪分别架设在离导轨 9 m、3 m远处，在纵向、横向和垂直方向进行测量，通过与标准装置测量的标准值进行对比，分析测距、水平角及垂直角对测量精度的影响。

2.1 测距影响实验

将激光跟踪仪架设在32 m水平导轨一侧，激光跟踪头与反射球等高，避免测角误差对测距精度的影响，反映测距对结果的影响。……