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激光跟蹤儀高效應(yīng)用之多目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別測(cè)量_API公司
閱讀：93 發(fā)布時(shí)間：2022-8-29
激光跟蹤儀測(cè)量應(yīng)用
激光跟蹤儀，是大尺寸空間坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備，已被廣泛應(yīng)用于各制造領(lǐng)域的測(cè)量檢測(cè)環(huán)節(jié)，在靜態(tài)點(diǎn)的高精度測(cè)量、動(dòng)態(tài)軌跡的監(jiān)測(cè)、拼接對(duì)齊、裝配定位等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
傳統(tǒng)測(cè)量模式下，操作者通常手持內(nèi)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(cè)標(biāo)的位置，并使用靶球觸碰待測(cè)部位，激光跟蹤儀隨即測(cè)量該測(cè)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(duì)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(diǎn)測(cè)頭、激光線掃描測(cè)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(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量提供了優(yōu)質(zhì)保障。
作為激光跟蹤儀的，API除提供優(yōu)質(zhì)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(yīng)用實(shí)用功能、軟件、及方法，進(jìn)一步拓展跟蹤儀的適用領(lǐng)域，讓眾多不易實(shí)現(xiàn)、精度難以保障的測(cè)量檢測(cè)作業(yè)得以實(shí)現(xiàn)，并兼顧精準(zhǔn)與高效。
激光跟蹤儀多靶標(biāo)自動(dòng)化測(cè)量
多靶標(biāo)自動(dòng)化測(cè)量，就是API開發(fā)的較有代表性的一種激光跟蹤儀實(shí)用測(cè)量功能。
該功能使用了API激光跟蹤儀旗艦機(jī)型Radian Pro的iVision人工智能主動(dòng)視覺系統(tǒng)，為實(shí)際測(cè)量作業(yè)中不便于人員接觸待測(cè)位置的任務(wù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)自動(dòng)化測(cè)量提供了可行辦法。
圖1：待測(cè)目標(biāo)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(dòng)視覺系統(tǒng)，可在視野范圍內(nèi)同時(shí)觀測(cè)多個(gè)目標(biāo)（靶球），經(jīng)操作者指示、或預(yù)編程自動(dòng)執(zhí)行，按照計(jì)劃的時(shí)間點(diǎn)或順序識(shí)別并測(cè)量選定的目標(biāo)。（如圖1示意）
測(cè)量案例
某單位研究課題：需要實(shí)現(xiàn)在工件不同位置加載不同的重量的砝碼，實(shí)現(xiàn)平衡，并監(jiān)控工件的六自由度變化量。
針對(duì)于該課題的測(cè)量需求，使用激光跟蹤儀在傳統(tǒng)測(cè)量模式下，可利用手動(dòng)的方式依次測(cè)量工件上的不同目標(biāo)，計(jì)算出工件的六自由度變化信息；但使用傳統(tǒng)模式，耗時(shí)較長(zhǎng)，檢測(cè)單一重量的時(shí)間實(shí)測(cè)耗時(shí)3分鐘以上，而整個(gè)作業(yè)需要進(jìn)行數(shù)百組數(shù)據(jù)的測(cè)量，如果使用傳統(tǒng)模式，將很難保障整套作業(yè)的高效實(shí)施。
而Radian Pro激光跟蹤儀多目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別測(cè)量功能的應(yīng)用，不僅保障了整個(gè)測(cè)量作業(yè)的高精度，還兼顧了作業(yè)實(shí)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(cè)點(diǎn)位的布置（主圖）
作業(yè)中，將激光跟蹤儀與設(shè)置的點(diǎn)位安置完畢（如圖2所示），利用Radian Pro激光跟蹤儀的iVision主動(dòng)視覺系統(tǒng)以及Multi-SMR多靶球識(shí)別功能，配合與該應(yīng)用單位聯(lián)合開發(fā)的SDK開發(fā)包，實(shí)現(xiàn)了：當(dāng)重量加載完成時(shí)，觸發(fā)激光跟蹤儀的多靶球識(shí)別功能自動(dòng)將該工件上布置的點(diǎn)一一進(jìn)行測(cè)量，并通過矩陣算法將六自由度的變化量計(jì)算出，用于之后的分析與補(bǔ)償。
實(shí)際效果：利用該設(shè)備的特點(diǎn)，節(jié)約了90%的測(cè)量時(shí)間，同時(shí)有效避免了人為拿動(dòng)靶球?qū)y(cè)量結(jié)果造成影響。
最終，在實(shí)施中通過比對(duì)，實(shí)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(nèi)，實(shí)現(xiàn)了該課題的研究目的。
圖3：API激光跟蹤儀高階應(yīng)用示意：高速移動(dòng)目標(biāo)精準(zhǔn)測(cè)量（左上）、多臺(tái)激光跟蹤儀聯(lián)動(dòng)組網(wǎng)測(cè)量（右上）
多臺(tái)激光跟蹤儀單一位置高精度測(cè)量（左下）、STS傳感器6DoF動(dòng)態(tài)測(cè)量（右下）
結(jié)論
集成有ADM/IFM雙激光的Radian Pro激光跟蹤儀，加持以iVision主動(dòng)視覺系統(tǒng)的人工智能應(yīng)用，為工件多位置自動(dòng)識(shí)別測(cè)量的應(yīng)用需求提供了方案。
除多目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別測(cè)量外，API還為旗下激光跟蹤儀開發(fā)了“高速移動(dòng)目標(biāo)精準(zhǔn)測(cè)量"、“多臺(tái)激光跟蹤儀聯(lián)動(dòng)組網(wǎng)測(cè)量"、“多臺(tái)激光跟蹤儀單一位置高精度測(cè)量"、“STS傳感器6DoF動(dòng)態(tài)測(cè)量"等眾多的實(shí)用高階應(yīng)用功能或附件（如圖3示意）。敬請(qǐng)聯(lián)絡(luò)API各地辦事機(jī)構(gòu)詳詢。