当前课程知识点:光电仪器设计 >  第7章 光电仪器新进展 >  访谈 激光跟踪仪的发展和应用 >  访谈 激光跟踪仪的发展和应用

返回《光电仪器设计》慕课在线视频课程列表

访谈 激光跟踪仪的发展和应用在线视频

下一节:7.6 激光跟踪仪的功能演示

返回《光电仪器设计》慕课在线视频列表

访谈 激光跟踪仪的发展和应用课程教案、知识点、字幕

大家好

我们在课上给大家介绍过

什么是激光跟踪仪

我想大家肯定也非常想了解

激光跟踪仪的技术

是怎么发展起来的

今天我们非常有幸

邀请到Leica的营销总监张德才先生

来给大家介绍一下

跟踪仪的一些知识

下面我们想首先邀请

张总来介绍一下

Leica的跟踪仪技术的发展进程

非常感谢吴老师

我们有机会

来分享激光跟踪仪的发展

全球第一台激光跟踪仪是1968年

美国的Sandia国家实验室

当时做了一个理论验证机

它是基于球坐标

进行坐标测量的

直到1991年瑞士Leica公司

推出了第一台工业激光跟踪仪

注意我这里前面加了一个工业

也就是说

从1991年开始

跟踪仪在我们的生产现场

才开始投入测量使用

是真正意义上的激光跟踪仪

在大尺寸进行测量的开端

激光跟踪仪应该说

就像刚才您介绍到的

前面我们有很多的理论

或者说中间的一些核心技术的讲解

跟踪仪从它跟踪仪的本体

发出激光

到我们的反射棱镜

然后激光进行返回

跟踪仪本体的反射镜

基于自身的探测系统

实时地跟着我们的目标进行移动

实时地反馈出

我们目标点的空间位置

实现了实时的现场测量

到2002年Leica公司

进一步地技术创新

推出了T系列产品

所谓的代号

我们就不去关注它了

但是它把跟踪仪

从三维的测量系统

直接给提升到了

六维的测量系统

即我们运动物体

不仅仅是它的位置x y z

同时它的姿态

也就是我们所说的i j k

也是能够进行实时的反馈

真正地将跟踪仪

推向了一个新的高度

T系列产品

是一个非常丰富的产品系列

它其中包含了

隐藏点的测量系统

还有姿态的测量系统

和高速扫描测量系统

把跟踪仪从传统的我们说

进行点位或者说尺寸形位公差检测

进一步地拓展到了

我们传统意义上的所谓的

深孔或者说曲面

逆向工程等等

深层次的应用

到2013年

应该说Leica再一次

将跟踪仪拓展了一个维度

也就是我们所说的时间维度

跟踪仪不仅仅能够

实时地反馈我们的位置和姿态

这个实时性有了一个非常大的进步

可以实现3000赫兹的实时反馈

也就是说我们一个运动物体

在整个运动过程当中

我们可以达到每秒3000次的

实时捕捉

并且将这个位置和姿态信息

实时地进行输出

这是跟踪仪整个的一个

发展过程当中

我们说非常有革命意义的几步

Leica跟踪仪从第一代的工业的样机

一直发展到现在

取得了非常大的技术进步

那么下面我想问一下张总

Leica跟踪仪有哪些技术特点

现在又能够应用在哪些领域里面

是这样

就像刚才我们介绍到的

从1991年第一台

工业化的激光跟踪仪SMART310

到我们现在 应该说经过20多年的发展

Leica目前已经推出了

第六代的激光跟踪仪产品

主要系列产品是AT960

和AT402两个系列的产品

说到技术特点 概括起来讲

Leica最新的产品

主要集中在绝对高精度

绝对速度和绝对便携这三大特点

绝对高精度

首先是体现在跟踪仪

是作为大尺寸

高精度的测量设备

Leica AT960系列产品

集成了Leica专利的

也就是AIFM技术

可以实现干涉模式的测距精度

达到0.2个微米每米

绝对距离测量精度

在160米的测量半径范围之内

可以达到优于10个微米

我们空间位置的精度可以达到15微米

加上6个微米每米

这是对于大尺寸测量来讲

这是一个测量的新高度

可以说是全面地诠释了高精度

绝对速度 我们怎么说呢

跟踪仪作为一个实时反馈

我们被测物体的测量设备

它的跟踪速度

应该说是其中非常重要的一环

目前的Leica跟踪仪

可以实现

每秒6米的一个跟踪速度

在我们运动物体

可以说保持着一个

非常快的运动速度的状态之下

我们可以进行实时的反馈

同时不仅仅是一个

动态的跟踪速度

还包含着我们

数据的一个实时的传输速度

就像我前面介绍到的

目前Leica跟踪仪

可以实现每秒3000赫兹

这样的一个实时的数据传输

可以讲不仅仅是跟踪能力强

同时数据的传输速度也是最强的

同时我们跟踪仪当中

集成了一个叫PowerLock技术

也就是我们称之为

智能的主动跟踪技术

具体来讲它是怎么样来做的呢

目前Leica的跟踪仪

可以实现当断光的时候

跟踪仪会自动地去找到我们的靶标

也就是把我们传统的测量方式

当中的断光的烦恼彻底解除掉

同时对于我们进行大尺寸部件测量的时候

可以完全不用考虑断光的影响

做到被动的跟踪变为主动跟踪

这也应该说是

跟踪仪工作方式上的一大亮点

同时因为我们跟踪仪

是作为一个便携设备

因为经常会带到我们现场去应用的

还有一个非常大的特点

也就是绝对便携

我们这里所谓的这个绝对便携

是一个更加广泛的概念

它不仅仅指的是设备轻便 体积小

同时它的集成性还非常强

因为我们的跟踪仪

目前已经集成了水平仪

像我们高频的航空相机

像锂电池供电

WIFI通讯等等

目前非常先进的技术

跟踪仪自身在生产现场

可以有多种姿态的架设方式

可以满足不同状态下

不同测量方法的应用

同时加之

我们集成的各项最新的技术

可以将跟踪仪在各种场合

不论说是狭窄的空间

或者说是室外非常大的空间

我们全部都能够照顾到

从特点来讲

就是我们刚才所介绍到的

这三大最核心的特点

基于我们跟踪仪是一种现场的

大尺寸高精度实时测量的设备

可以讲我们的应用领域也是非常的广泛

在我们所有涉及到大尺寸

大部件的这种需求的场合

都会涉及到我们跟踪仪的身影

应该说在目前我们国内航空航天

像我们的造船 汽车制造

像机器人制造和传统的机械加工

或者我们说新能源

比如说核能 风能 太阳能等等

这种不同的领域

全部都有跟踪仪应用的身影

应该说只要有大尺寸的需求

像我们说的C919的装配

或者说不同的卫星

和不同的车型

和其他的这种机械制造

典型的这种尺寸形位公差

各个环节上

都能够见到跟踪仪的身影

应该说这已经从过去的一个

高大上的设备

已经走进了咱们的身边

张总您刚刚介绍了

Leica的先进的技术特点

以及它很广泛的应用领域

那下面能否请您介绍一下

用户有什么样的反馈意见

我们也想听听您

对于跟踪仪未来的

技术发展趋势做一点展望

非常感谢吴老师

应该说这是两个方面

首先从用户反馈的角度

就像刚刚我们介绍到的

经过20多年的发展

跟踪仪在我们身边

应该说大家已经可以

经常看到它的工作应用了

用户的反馈已经从传统的

我们跟踪仪的基本功能方面

已经演变为了

对于跟踪仪更多的一种延伸应用

我举个例子

比如说我们跟踪仪

肯定是可以进行坐标测量

实时跟踪的

但是可能客户关心的

不是直接的位置量

它可能更多地去关注一些间接量

比如说我也想知道

我这个运动物体的速度

加速度

或者是我其他别的维度

别的方面的一些参数信息

更多地来讲

是需要从跟踪仪

自身的位置信息进行衍生

来提供给它所要的东西

这是一个方面

同时我感觉

目前随着我们国家

智能制造概念的提出

应该讲客户更加注重检测

在我们整个环节当中的作用

目前跟踪仪

不仅仅是单打独斗

是一个独立的测量系统

很多时候会融合在一个

大的测量系统当中去

比如说我们在

自动化的一些项目当中

我们跟一些辅助的设备

比如说机器人

我们会融合在一起

实现跟踪仪完全脱离于

我们人手去操作

去实现自动检测

同时我们可能涉及到

一个测量需求当中

会有多种传感器

比如说既有激光跟踪仪

中间也会涉及到关节臂

或者说我们有视觉测量

照相测量的设备

或者说像现在发展得

非常突出的

一些其他检测手段

在这一个测量需求当中

需要每种检测手段

发挥自身的优势

这就涉及到了一个

大家联合组网来进行测量

这应该都是目前客户非常关心

或者说非常感兴趣的一些方面

谈到跟踪仪发展的趋势

从我个人的观点来讲

我个人认为应该也会主要向着

两个方面进行发展

首先就是跟踪仪自身

我个人认为还是会向着

更高的精度

和更高的集成性去发展

所谓更高精度

我们大家都知道

像现在飞秒技术

也是发展得非常快

突飞猛进

应该说我们完全可以期待

在不远的将来

飞秒技术作为成熟的测距技术

也会应用到激光跟踪仪当中

到那个时刻应该讲跟踪仪

以一种全新的测距方式

然后结合着跟踪仪自身的

高精度的角度测量

应该会有更多的应用领域

其他的像我们现在

新的这种技术手段的进步

也会更多地融入到我们跟踪仪当中

我觉得这是很重要的一个方面

第二 将来的发展趋势

就像刚才我们介绍到

它的应用领域上的一些新趋势

或者说客户

也都已经开始去关注这个新的领域

我们跟踪仪会不断地在

其他的系统当中

进行融合

不管是自动化的项目

或者说是多传感器的项目

跟踪仪也将会发挥它越来越大的作用

应该讲我们是完全可以期待

将来的激光跟踪仪

有一个更大的作为

非常感谢张总详细的介绍

我们也祝愿Leica公司

能够不断地推出新的技术

也祝愿您在将来取得更好的业绩

谢谢您

非常感谢吴老师

我们也非常感谢

今天有这个平台

能够跟大家进行分享

我们也将不断地倾听用户

最前沿的一个声音的反馈

然后能够推出更多更好的产品

给大家带来更多的惊喜

非常感谢吴老师

好 谢谢张总

今天的访谈就到这儿

光电仪器设计课程列表:

第1章 绪论

-1.1 为什么要学光电仪器设计

--1.1为什么要学光电仪器设计

-1.2 课程简介

--1.2 课程简介

-1.3 学习方法和课程要求

--1.3 学习方法和课程要求

第2章 仪器误差分析和分配

-2.1 误差基本概念

--2.1 误差基本概念

-2.2 误差表示方法

--2.2 误差表示方法

-2.3 实验设计方法

--2.3 实验设计方法

-2.4 误差分析实例

--2.4 误差分析实例

-2.5 仪器误差分配

--2.5 仪器误差分配

-第2章-仪器误差分析与分配-练习题

第3章 光电仪器设计原则

-3.1 什么是阿贝误差

--3.1 什么是阿贝误差

-3.2 阿贝误差的补偿

--3.2 阿贝误差的补偿

-3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差

--3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差

-3.4 光学自适应原则

--3.4 光学自适应原则

-第3章-光电仪器设计原则-练习题

-第2~3章讨论题Q1-光栅尺的阿贝误差

-第2~3章讨论题Q2-组合位移台的阿贝误差计算

-第2~3章讨论题Q3-三坐标测量机的阿贝误差

-第2~3章讨论题Q4-自适应空气折射率修正

辅助内容:光学实验基本技能

-A1 走进光学实验室

--A1 走进光学实验室

-A2 调整光线与导轨平行

--A2 调整光线与导轨平行

-A3 针孔滤波和光束的扩束准直

--A3 针孔滤波和光束的扩束准直

-A4 干涉实验

--A4 干涉实验

-A5 光纤耦合

--A5 光纤耦合

第4章 干涉仪

-4.1 泰曼格林干涉仪与双频干涉仪

--4.1 泰曼格林干涉仪与双频干涉仪

-4.2 双频干涉仪的位相测量方法

--4.2 双频干涉仪的位相测量方法

-4.3 双频激光干涉仪的组成与使用

--4.3 双频激光干涉仪的组成与使用

-4.4 神奇的角锥棱镜和猫眼反射镜

--4.4 神奇的角锥棱镜和猫眼反射镜

-4.5 平面镜干涉仪

--4.5 平面镜干涉仪

-4.6 几何量测量用干涉仪

--4.6 几何量测量用干涉仪

-4.7 干涉仪安装

--4.7 干涉仪安装

-访谈 双频激光干涉仪开发过程中的点点滴滴

--访谈:双频激光干涉仪开发过程中的点点滴滴

-4.8 菲索面形测量干涉仪

--4.8 菲索面形测量干涉仪

-4.9 面形测量干涉仪新进展

--4.9 面形测量干涉仪新进展

-4.10 菲索干涉仪使用

--4.10 菲索干涉仪使用

-第4章-干涉仪-练习题

-第4章讨论题Q1-双频干涉仪的分光镜

-第4章讨论题Q2-角度&位移同时测量

-第4章讨论题Q3-多波长测台阶高度

-第4章讨论题Q4-激光跟踪仪

第5章 光谱仪

-5.1 光谱仪分类与指标

--5.1 光谱仪分类与指标

-5.2 与能量相关的指标

--5.2 与能量相关的指标

-5.3 全息光栅色散型光谱仪

--5.3 全息光栅色散型光谱仪

-5.4 中阶梯光栅色散型光谱仪

--5.4 中阶梯光栅色散型光谱仪

-5.5 傅立叶变换光谱仪

--5.5 傅立叶变换光谱仪

-5.6 傅立叶变换光谱仪的参数计算

--5.6 傅立叶变换光谱仪的参数计算

-5.7 外差型傅立叶变换光谱仪

--5.7 外差型傅立叶变换光谱仪

-5.8 空间调制傅立叶变换光谱仪

--5.8 空间调制傅立叶变换光谱仪

-5.9 原子吸收分光光度计使用

--5.9 原子吸收分光光度计使用

-5.10 紫外分光光度计使用

--5.10 紫外分光光度计使用

-访谈 浅谈国产光谱仪的发展

--访谈:浅谈国产光谱仪的发展

-第5章-光谱仪-练习题

-第5章讨论题Q1-中阶梯光栅光谱仪的特性

-第5章讨论题Q2-平面光栅光谱仪设计

-第5章讨论题Q3-傅里叶变换光谱仪参数计算

-第5章讨论题Q4-立体眼镜设计

第6章 显微镜

-6.1 显微镜发展历史

--6.1 显微镜发展历史

-6.2 典型显微图像及其功能

--6.2 典型显微图像及其功能

-6.3 显微镜的基本结构

--6.3 显微镜的基本结构

-6.4 显微镜成像原理、放大率及分辨率

--6.4 显微镜成像原理、放大率及分辨率

-6.5 物镜和目镜、成像像差

--6.5 物镜和目镜、成像像差

-6.6 光源和滤波片、照明方式

--6.6 光源和滤波片、照明方式

-6.7 显微镜的操作方法

--6.7 显微镜的操作方法

-6.8 超高分辨率受激发射耗损(STED)显微镜技术

--6.8 超高分辨率受激发射耗损(STED)显微镜技术

-6.9 相衬显微成像技术

--6.9 相衬显微成像技术

-访谈 国产显微镜发展历程

--访谈 国产显微镜发展历程

-访谈 显微镜最新发展趋势

--访谈 显微镜最新发展趋势

-第6章-显微镜-练习题

-第6章讨论题Q1-瞄准显微镜光学系统设计

-第6章讨论题Q2-显微物镜的针孔滤波器

-第6章讨论题Q3-防止物镜反光的设计

-第6章讨论题Q4-共聚焦显微镜与光片显微镜

第7章 光电仪器新进展

-7.1 飞秒激光频率梳

--7.1 飞秒激光频率梳

-7.2 飞秒光梳测距1

--7.2 飞秒光梳测距1

-7.3 飞秒光梳测距2

--7.3 飞秒光梳测距2

-7.4 飞秒光梳光谱分析

--7.4 飞秒光梳光谱分析

-7.5 激光跟踪仪原理

--7.5 激光跟踪仪原理

-访谈 激光跟踪仪的发展和应用

--访谈 激光跟踪仪的发展和应用

-7.6 激光跟踪仪的功能演示

--7.6 激光跟踪仪的功能演示

-第7章-光电仪器新进展-练习题

-第7章讨论题Q1-光频梳测距的测量盲区

-第7章讨论题Q2-双光梳光谱分析

-第7章讨论题Q3-激光波长测定方法

-第7章讨论题Q4-光频梳模间拍频测距

第8章 标准器

-8.1 标准器概述与光波波长

--8.1 标准器概述与光波波长

-8.2 标尺和度盘

--8.2 标尺和度盘

-8.3 莫尔条纹的几何解释

--8.3 莫尔条纹的几何解释

-8.4 莫尔条纹的衍射光学解释

--8.4 莫尔条纹的衍射光学解释

-8.5 光栅读数头

--8.5 光栅读数头

-8.6 光栅尺参数设计和误差

--8.6 光栅尺参数设计和误差

-第8章-标准器-练习题

-第8章讨论题Q1-光栅尺的相移

-第8章讨论题Q2-两种光栅尺读数头设计

第9章 横纵向瞄准

-9.1 横纵向瞄准

--9.1 横纵向瞄准

-9.2 读数测微系统

--9.2 读数测微系统

-9.3 光电瞄准

--9.3 光电瞄准

-9.4 纵向定位概述和共焦法

--9.4 纵向定位概述和共焦法

-9.5 其他纵向定位方法

--9.5 其他纵向定位方法

-第9章-横纵向瞄准-练习题

-第9章讨论题Q1-光电显微镜对准方法比较

-第9章讨论题Q2-白光共焦定位系统

-思考题-设计调制式共焦系统

辅助内容:照相机与摄影

-B1 相机原理与摄影入门

--B1 相机原理与摄影入门

-B2 相机的变焦和对焦技术

--B2 相机的变焦和对焦技术

-B3 单反相机的基本操作

--B3 单反相机的基本操作

-B4 复杂场景下的拍摄技巧

--B4 复杂场景下的拍摄技巧

-B5 浅谈构图和后期处理

--B5 浅谈构图和后期处理

课程总结

-课程总结

--课程总结

-期末答疑

期末考试

-考试--期末考试

访谈 激光跟踪仪的发展和应用笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。