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9D激光雷達(dá)（9D LADAR）在民用天線檢測領(lǐng)域的應(yīng)用_API公司
閱讀：186 發(fā)布時間：2023-9-21關(guān)于天線主副反射面的測量
對于現(xiàn)代航空、航天以及車輛、船舶的通信過程中， 雷達(dá)天線起著舉足輕重的作用，在天線運行過程中，受重力、風(fēng)載荷、溫差等因素影響，主副反射面表面精度和副反射面姿態(tài)需要進(jìn)行實時測量，以滿足天線系統(tǒng)電性能指標(biāo)需求。
但由于天線的尺寸很大，且對形狀誤差要求很高，用傳統(tǒng)的接觸式測量方案，作業(yè)難度非常大，且效率很低，故此迫切需要一種更*、高效、便利的測量方法，以滿足需要。
9D激光雷達(dá)（9D LADAR）檢測方法
為解決大面型、輕負(fù)載、高精度、高效率測量的難題，API公司研發(fā)出了9D激光雷達(dá) - 9D LADAR（請參考圖1），9D激光雷達(dá)的工作原理為：采用光頻域干涉測量技術(shù)（OFCI – Optical Frequency Chirping Interferometry）對待測目標(biāo)進(jìn)行非接觸的高精度空間數(shù)據(jù)采集，擁有的測量精度、以及超凡的測量效率，同時提供X、Y、Z、I、J、K、R、G、B參數(shù)。
圖1：9D激光雷達(dá)（9D LADAR）
使用9D激光雷達(dá)進(jìn)行測量，具有以下諸多優(yōu)勢：
- iVision智能視覺模塊協(xié)助整套系統(tǒng)實現(xiàn)更加快速精準(zhǔn)的特征識別；
- 強大的編程自動化測量及遠(yuǎn)程測量功能；
- 嵌入式控制系統(tǒng)&信號處理模塊（無需外部控制箱）；
- 基于OFCI光頻域干涉測量法，實現(xiàn)無二的超高精度非接觸測量；
- 高達(dá)20,000點/秒的數(shù)據(jù)采集速率；
- 緊湊、小巧、應(yīng)用廣泛，可輕松加載于機(jī)器人、導(dǎo)軌、龍門CMM，實現(xiàn)自動測量。
圖2：9D激光雷達(dá)應(yīng)用示意
（左上：白車身近線測量；右上：大型航空器部件測量及艙段對接；左下：集成AGV的大型部件自動化測量；右下：大型風(fēng)電葉片測量）
某小型民用天線的外形檢測要點&測量需求
1）檢測天線外形相對于支撐架體的定位；
2）檢測天線外形與理論拋物面的形狀誤差；
9D LADAR測量及數(shù)據(jù)報告
測量步驟簡略歸納如下：
1）選擇穩(wěn)定、合適位置將激光雷達(dá)固定，開機(jī)；
2）對被測天線檢測面進(jìn)行掃描路徑規(guī)劃；
3）對天線工藝定位孔及外形進(jìn)行掃描測量；
4）將掃描得到的工藝定位孔位置與數(shù)模位置對比，得到型面安裝誤差；
5）將掃描得到的天線外形與理論拋物型面比對，得到型面外形誤差；
圖3：民用天線部件外形檢測現(xiàn)場
綜上整個過程，API激光雷達(dá)安裝方便、快捷，操作簡單，只要對激光雷達(dá)進(jìn)行幾個簡單步驟的安裝就可以解決即便是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型天線、艙體、外形面得測量工作，大幅度減少了因為儀器安裝等因素造成的額外誤差，這一過程實現(xiàn)非接觸測量、極小的耗費人力成本和時間成本，大大提高了生產(chǎn)效率。
圖4：API公司總部大樓
關(guān)于 API
美國自動精密工程公司（API 公司）于1987 年創(chuàng)建，總部位于美國馬里蘭州的洛克威爾城。API 公司自成立以來， 始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于美國及世界各國的*制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測量和機(jī)床性能測試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于地位。API 公司擁有一支經(jīng)驗豐富、能力的工程師隊伍，不斷開發(fā)出*的創(chuàng)新性產(chǎn)品，以滿足快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)的需要。在美國聯(lián)邦政府、企業(yè)及科學(xué)研究的諸多項目中，API 公司都是積極參與者和關(guān)鍵技術(shù)伙伴。迄今為止所取得的成就使其在國際精密測量領(lǐng)域享有很高的聲譽。