復(fù)合材料因其具有較高的比強(qiáng)度、比剛度、良好抗疲勞性、可設(shè)計(jì)性等優(yōu)異特性，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著飛機(jī)數(shù)字化制造技術(shù)的進(jìn)步及復(fù)合材料制造工藝的發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造等技術(shù)正逐步成為復(fù)合材料制造的核心技術(shù)。與復(fù)合材料數(shù)字化制造技術(shù)相結(jié)合，復(fù)合材料零件的數(shù)字化檢測成為控制復(fù)合材料零件質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[1-4]。 

傳統(tǒng)的復(fù)合材料零件檢測方法是制作檢驗(yàn)樣板，檢測精度低、效率低、成本高。隨著數(shù)字化測量技術(shù)的發(fā)展，便攜式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，特別是激光跟蹤儀的出現(xiàn)，為復(fù)合材料零件的數(shù)字化檢測提供了必要技術(shù)手段。 

激光跟蹤儀測量系統(tǒng)組成及測量原理 

激光跟蹤儀被譽(yù)為移動式三坐標(biāo)測量機(jī)，它是基于球坐標(biāo)系的便攜式坐標(biāo)測量系統(tǒng)，具有測量精度高、實(shí)時快速、動態(tài)測量、便于移動等優(yōu)點(diǎn)。 

激光跟蹤儀可以測量目標(biāo)點(diǎn)距離和水平、垂直方向偏轉(zhuǎn)角。其基本原理是在目標(biāo)位置上安置一個反射器，激光跟蹤頭發(fā)出的激光射到反射器上并返射回到跟蹤頭，當(dāng)目標(biāo)移動時，跟蹤頭調(diào)整光束方向來對準(zhǔn)目標(biāo)。同時，返回光束為檢測系統(tǒng)所接收，用來測算目標(biāo)的空間位置。總之，激光跟蹤儀是通過測量一個在目標(biāo)點(diǎn)上放置的反射器的位置，進(jìn)而確定目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。 

激光跟蹤儀能直接測量出空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這些三維坐標(biāo)是在激光跟蹤儀的儀器坐標(biāo)系下得到的。該坐標(biāo)系定義為：以跟蹤頭中心為原點(diǎn)，以度盤上的0讀數(shù)方向?yàn)閄 軸，以度盤平面的法線向上方向?yàn)閆 軸，以右手坐標(biāo)系規(guī)則確定Y 軸，如此建立起儀器坐標(biāo)系，如圖1所示。

圖1 激光跟蹤儀測量原理圖