激光跟蹤儀測量系統在飛機裝配工裝制造和工裝檢測方面的應用已趨于成熟，但在產品外形測量中應用不是十分廣泛。通過對Leica AT901-MR激光跟蹤儀測量系統功用及原理分析，重點對T-Probe的使用進行研究，摸索和總結了一套適用于型胎、大型裝配件等的測量方法，具有推 廣價值，同時為進一步研究飛機數字化裝配檢測技術打下良好基礎。

　　當前存在的數字化測量系統種類很多，在飛機數字化裝配中應用較為廣泛的主要有三維激光掃描測量系統、數字照相測量系統、iGPS系統、三坐標測量機和激光跟蹤儀測量系統。這5種系統的側重點各有不同，三維激光掃描技術主要用于檢測飛機蒙皮接縫寬度、階差等問題；數字照相測量系統適合于檢測細節尺寸及通過快速圖像識別技術進行飛機蒙皮鉚接鉚釘數目檢測等；iGPS系統能建立一個大尺寸的空間坐標系，所有測量任務都可在此坐標系下完成且無需轉站，但缺點是測量精度不高；三坐標測量機對型胎外形測量已得到廣泛應用，但對測量件的尺寸和是否可移動有嚴格限制；激光跟蹤儀測量系統是當前飛機制造中應用最廣泛的一種方法，在裝配工裝制造和工裝檢測方面應用已趨于成熟，但在產品外形測量中應用不是十分廣泛。

　　本文基于Leica AT901-MR系列激光跟蹤儀進行分析，尤其對T-Probe的6D測量進行深入研究，旨在總結出一套適用于型胎、大型裝配件等測量方法。

　　1、測量儀器及系統組成

　　本研究采用的儀器是瑞典Leica公司生產的AT901-MR系列激光跟蹤儀，分為硬件和軟件兩個系統。

　　硬件系統主要包括主機、控制器、用戶PC、靶球、溫度傳感器和六坐標便攜式測量系統（T-Probe）等，如圖1所示；軟件系統包括EmScon系統軟件和Metrolog XG測量軟件，可在9m半徑范圍內，360°旋轉角、±45°俯仰角對產品進行測量。該測量系統的靜態空間長度測量不確定度優于±0.060mm，空間點位置測量重復性小于0.020mm。

　　主機：是整個測量系統的核心部件，內含激光干涉儀和絕對測距儀，通過它發出和接收反射回的激光束；

　　控制器：控制跟蹤儀發出指令、接收數據、處理數據、傳遞數據、為跟蹤儀主機供電等；

　　T-Scan：是一種非接觸式高速激光掃描儀；

　　T-Probe：是一種手持式可移動無線通訊接觸式傳感器；

　　電機電纜：主機和控制器間的供電線路；

　　傳感器電纜：主機和控制器間的信號傳遞線路；

　　靶球：是被激光跟蹤儀跟蹤的光學目標，能使入射的激光束平行原路返回跟蹤儀，有不同的規格，如6.35mm和19.05mm等；

　　系統軟件EmScon：分為客戶端和服務器端，在使用PC上安裝的是客戶端，其功能是設置修改、現場檢查、補償和跟蹤儀服務改動，服務器端位于控制器內部；

　　測量軟件Metrolog XG： Metrolog XG的操作界面如圖2所示。

　　2、測量原理

　　主機測量出靶球相對于激光跟蹤儀的水平方位角、垂直方位角和相對距離，這些信息經傳感器電纜傳遞給控制器，經控制器整理計算后，部分信息回傳給主機，使激光束始終鎖定移動中的靶球；另一部分信息傳輸給PC，儲存在數據庫中。