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激光跟蹤儀高效應用之多目標自動識別測量_API公司
閱讀：74 發(fā)布時間：2022-8-29
激光跟蹤儀測量應用
激光跟蹤儀，是大尺寸空間坐標測量設備，已被廣泛應用于各制造領域的測量檢測環(huán)節(jié)，在靜態(tài)點的高精度測量、動態(tài)軌跡的監(jiān)測、拼接對齊、裝配定位等領域發(fā)揮著不可替代的作用。
傳統(tǒng)測量模式下，操作者通常手持內置棱鏡的靶球（SMR），將激光束鎖定至靶球中心的激光跟蹤儀至待測標的位置，并使用靶球觸碰待測部位，激光跟蹤儀隨即測量該測量位置的三維數(shù)據(jù)并反饋記錄在軟件中，用于之后的比對分析或數(shù)字建模。
除靶球外，激光跟蹤儀通常還配備有隱藏點測頭、激光線掃描測頭等功能拓展附件，拓展跟蹤儀的數(shù)據(jù)采集范圍、以及提升采數(shù)效率，為工業(yè)及實驗室精密測量提供了優(yōu)質保障。
作為激光跟蹤儀的，API除提供優(yōu)質的激光跟蹤儀硬件保障外，更是開發(fā)了眾多激光跟蹤儀應用實用功能、軟件、及方法，進一步拓展跟蹤儀的適用領域，讓眾多不易實現(xiàn)、精度難以保障的測量檢測作業(yè)得以實現(xiàn)，并兼顧精準與高效。
激光跟蹤儀多靶標自動化測量
多靶標自動化測量，就是API開發(fā)的較有代表性的一種激光跟蹤儀實用測量功能。
該功能使用了API激光跟蹤儀旗艦機型Radian Pro的iVision人工智能主動視覺系統(tǒng)，為實際測量作業(yè)中不便于人員接觸待測位置的任務實現(xiàn)精準自動化測量提供了可行辦法。
圖1：待測目標位置（主圖）及在軟件中的顯示示意（右上小圖）
Radian Pro激光跟蹤儀集成有主動視覺系統(tǒng)，可在視野范圍內同時觀測多個目標（靶球），經操作者指示、或預編程自動執(zhí)行，按照計劃的時間點或順序識別并測量選定的目標。（如圖1示意）
測量案例
某單位研究課題：需要實現(xiàn)在工件不同位置加載不同的重量的砝碼，實現(xiàn)平衡，并監(jiān)控工件的六自由度變化量。
針對于該課題的測量需求，使用激光跟蹤儀在傳統(tǒng)測量模式下，可利用手動的方式依次測量工件上的不同目標，計算出工件的六自由度變化信息；但使用傳統(tǒng)模式，耗時較長，檢測單一重量的時間實測耗時3分鐘以上，而整個作業(yè)需要進行數(shù)百組數(shù)據(jù)的測量，如果使用傳統(tǒng)模式，將很難保障整套作業(yè)的高效實施。
而Radian Pro激光跟蹤儀多目標自動識別測量功能的應用，不僅保障了整個測量作業(yè)的高精度，還兼顧了作業(yè)實施的高效率。
圖2：激光跟蹤儀的安置位置（右下小圖）與工件上待測點位的布置（主圖）
作業(yè)中，將激光跟蹤儀與設置的點位安置完畢（如圖2所示），利用Radian Pro激光跟蹤儀的iVision主動視覺系統(tǒng)以及Multi-SMR多靶球識別功能，配合與該應用單位聯(lián)合開發(fā)的SDK開發(fā)包，實現(xiàn)了：當重量加載完成時，觸發(fā)激光跟蹤儀的多靶球識別功能自動將該工件上布置的點一一進行測量，并通過矩陣算法將六自由度的變化量計算出，用于之后的分析與補償。
實際效果：利用該設備的特點，節(jié)約了90%的測量時間，同時有效避免了人為拿動靶球對測量結果造成影響。
最終，在實施中通過比對，實現(xiàn)了角度精度控制在0.01°，空間位置精度控制在0.03mm的范圍內，實現(xiàn)了該課題的研究目的。
圖3：API激光跟蹤儀高階應用示意：高速移動目標精準測量（左上）、多臺激光跟蹤儀聯(lián)動組網測量（右上）
多臺激光跟蹤儀單一位置高精度測量（左下）、STS傳感器6DoF動態(tài)測量（右下）
結論
集成有ADM/IFM雙激光的Radian Pro激光跟蹤儀，加持以iVision主動視覺系統(tǒng)的人工智能應用，為工件多位置自動識別測量的應用需求提供了方案。
除多目標自動識別測量外，API還為旗下激光跟蹤儀開發(fā)了“高速移動目標精準測量"、“多臺激光跟蹤儀聯(lián)動組網測量"、“多臺激光跟蹤儀單一位置高精度測量"、“STS傳感器6DoF動態(tài)測量"等眾多的實用高階應用功能或附件（如圖3示意）。敬請聯(lián)絡API各地辦事機構詳詢。