Tracking-Laser-Radar für 3D-Formmessungen großer Industrieobjekte basierend auf Zeitflug-Laserentfernungsmessung und positionssensitiven Erkennungstechniken

Ein Tracking-Laser-Radargerät wird für die 3D-Messung der Formen großer Industrieobjekte vorgeschlagen. Das Messsystem umfasst einen servo-gesteuerten Messkopf und kleine Reflektoren, die am Objekt angebracht sind. Der Sensor besteht aus einem Trackingsensor, einem gepulsten Zeitflug-Entfernungsmesser und Winkelsensoren. Die Implementierung des Trackingsensors und seine Testergebnisse werden im Detail erklärt. Das Tracking erfolgt durch die Beleuchtung der Reflektoren des Zielobjekts und das Fokussieren des reflektierten Lichts auf der Oberfläche eines vierquadranten (4Q) positionssensitiven Detektors, dessen Signale zur Steuerung der Servomotoren des Messkopfs verwendet werden. Die Testergebnisse zeigen eine Tracking-Sensorauflösung von etwa 0,003 mm (/spl sigma/ Wert) und einen Bias von etwa /spl plusmn/0,1 mm, wenn die Entfernung und der Winkel des Zielreflektors in den Bereichen 2-5 m bzw. /spl plusmn/45/spl deg/ variieren. Die Zielgenauigkeit des Tracking-Systems betrug besser als /spl plusmn/0,3 mm.