激光跟踪仪测量在建筑工程中的应用

　　在现代建筑工程领域，施工精度的要求在持续攀升。激光跟踪仪具备提供高精度空间坐标测量的能力，精度可达微米级别，能够满足建筑工程测量的需求。

　　激光跟踪仪测量在建筑工程中的应用

　　一、施工测量

　　激光水准仪、经纬仪、垂准仪等激光定位仪器是施工测量的得力助手。

　　激光水准仪主要应用于大型地下结构及管道施工，可为自动化顶管施工进行动态导向，并监测挖掘机掘进方向。其构造是在普通水准仪望远镜筒上固装激光装置，该装置由氦氖激光器和棱镜导光系统组成，发射的激光束发散角极小，可成为理想的定位基准线。

　　激光经纬仪可用于定线、定位、测角、测设已知的水平角和坡度等。与光电接收器相配合可进行准直工作，也可用于观测建筑物的水平位移。它常用于检验墙角线的垂直，检验建筑物的倾斜度，以及为自动化顶管施工进行动态导向等。

　　激光垂准仪是将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器，可测量相对铅垂线上的微小偏差以及进行铅垂线的竖向定位传递。主要用于高层建筑、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测。在高层建筑施工中，激光垂准仪为施工人员提供了准确的垂直基准，确保了建筑的垂直度符合设计要求。

　　二、建筑机器人的定位引导

　　激光跟踪仪在建筑机器人精确引导与定位领域也能发挥作用。利用建筑机器人进行搭建，保障工程质量，实现连续不间断作业，避免人为因素导致的工程质量问题。然而，在实际施工作业过程中，多种因素会影响机器人执行指令的到位程度。此时，激光跟踪仪可提供实时定位和引导。

　　在筑墙机器人末端执行模块的实时定位中，可使用激光跟踪仪配合智能传感器，对筑墙机器人的末端进行实时的6自由度定位引导。将跟踪仪架设在筑墙机器人周边合适位置，并将智能传感器装卡在机器人末端。跟踪仪通过射出的激光实时不间断追踪传感器，并高速采集位置数据，同时传输至分析软件进行实时数据与名义数据的比对，将偏差值发送至机器人的控制系统进行补偿调整，实现机器人末端的实时定位引导。

　　在划线机器人的实时引导中，通过使用激光跟踪仪配合高精度靶球以及靶球方位锁定部件来实现定位保障。将高精度靶球吸附固定于安装在划线机器人顶部的靶球方位锁定部件上，跟踪仪射出激光并锁定球心，跟踪测量并引导划线机器人的实时位置，为高质量搭建作业提供闭环保障。

　　三、工程机械部件检测

　　工程机械部件通常外形尺寸大且重量重，常规仪器难以有效满足检测需求。而激光跟踪仪作为大尺寸空间精密测量仪器，能够满足这一检测需求。

　　比如在装载机动臂精度检测中，“动臂”处于装载机铲斗与车架之间，长期承受多方外力，检测要求严格。使用激光跟踪仪时，先将其安置在动臂周边合适的位置，把动臂数模导入测量软件，在数模上选取一个平面及两组圆柱，用靶球在实物上采集若干点拟合出对应的平面及圆柱特征，将实物与模型坐标系对齐，对比实物与模型的差异，以确保动臂的制造精度。

　　在圆形法兰检测中，法兰盘的尺寸及圆柱度对设备配套安装很关键。将激光跟踪仪安装在法兰盘周边，用靶球在法兰盘面上采集若干点，软件将所测量的点拟合成圆柱，然后分析圆柱的直径及圆柱度。

　　激光跟踪仪测量在建筑工程的各个环节都能发挥作用。它发挥自身高精度、范围广的特点，来提高建筑的质量，为建筑的安全保驾护航。