激光跟蹤儀是利用激光干涉、測(cè)距儀和兩個(gè)相互垂直的角編碼器組成的三維光學(xué)坐標(biāo)測(cè)量儀器，通俗地說，它是利用光的反射、光的干涉和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等原理實(shí)現(xiàn)測(cè)量的儀器，它使用激光來跟蹤目標(biāo)反射鏡，通過自身的測(cè)角系統(tǒng)和激光測(cè)距系統(tǒng)來確定空間點(diǎn)的坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)完整的測(cè)量過程，其測(cè)量精度最高可達(dá)到10um。

激光跟蹤儀像所有的三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備一樣，提供了豐富的建坐標(biāo)方式，除了傳統(tǒng)的三點(diǎn)建坐標(biāo)、點(diǎn)線面建坐標(biāo)、多點(diǎn)擬合坐標(biāo)系等方式以外，還提供了一種復(fù)雜擬合建坐標(biāo)方式，這種建坐標(biāo)方式允許使用工件上的任意曲面、平面、定位孔、定位點(diǎn)組合起來作為建坐標(biāo)的基準(zhǔn)，擬合計(jì)算出工件坐標(biāo)系。

工作原理

測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)距離和水平、垂直方向偏轉(zhuǎn)角。其基本原理是在目標(biāo)位置上安置一個(gè)反射器，激光跟蹤頭發(fā)出的激光射到反射器上并返射回到跟蹤頭，當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)，跟蹤頭調(diào)整光束方向來對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。同時(shí)，返回光束為檢測(cè)系統(tǒng)所接收，用來測(cè)算目標(biāo)的空間位置。總之，激光跟蹤儀是通過測(cè)量一個(gè)在目標(biāo)點(diǎn)上放置的反射器的位置，進(jìn)而確定目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。

激光跟蹤儀能直接測(cè)量出空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這些三維坐標(biāo)是在激光跟蹤儀的儀器坐標(biāo)系下得到的。該坐標(biāo)系定義為：以跟蹤頭中心為原點(diǎn)，以度盤上的0讀數(shù)方向?yàn)閄軸，以度盤平面的法線向上方向?yàn)閆軸，以右手坐標(biāo)系規(guī)則確定Y軸，如此建立起儀器坐標(biāo)系。

當(dāng)反射器離開基準(zhǔn)位置（基準(zhǔn)位置距儀器中心的距離已知），并在空間移動(dòng)時(shí)，激光跟蹤儀會(huì)自動(dòng)跟蹤反射器，同時(shí)記錄干涉測(cè)距值D及垂直度盤和水平度盤上的角度值α、β，用這3個(gè)觀測(cè)值，依據(jù)公式：

就可得到點(diǎn)的空間三維直角坐標(biāo)(x, y, z)。

GTS激光跟蹤儀被譽(yù)為移動(dòng)式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，它是基于球坐標(biāo)系的便攜式坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，具有高精度、效率高、實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量、安裝快捷、操作簡便等特點(diǎn)，適合于大尺寸工件配裝測(cè)量。測(cè)量精度達(dá)到微米級(jí)，且測(cè)量范圍可達(dá)160米，不僅可以對(duì)靜止的空間目標(biāo)進(jìn)行高精度三維測(cè)量，還可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、輪船、火箭、衛(wèi)星、雷達(dá)、動(dòng)車、汽車、工業(yè)機(jī)器人、風(fēng)電葉片、水輪機(jī)/汽輪機(jī)、球磨機(jī)、盾構(gòu)機(jī)等領(lǐng)域。