Leica 激光跟踪仪标定及测试培训需求文档

对接方： Leica 培训团队
需求方： 机器人测试团队

1. 培训目标

本次培训旨在使机器人测试人员掌握以下技能：

1. 使用 Leica 激光跟踪仪 对 6 自由度机械臂进行高精度标定和测试。
2. 理解机械臂建模、标定空间确定及 ISO 9283 / GB 12642 标准下的精度测试方法（位姿准确度、重复性、距离精度、轨迹速度等）。
3. 能够独立完成测试数据分析及报告生成。

2. 培训内容

2.1 基本功能介绍

• Leica 激光跟踪仪（如 AT960）在机械臂测试中的核心作用：
  • 高精度位姿测量（μm 级精度）。
  • 动态轨迹捕捉（如速度、重复性测试）。
• GB 12642 标准关键测试项：
  • 位姿准确度（AP）与重复性（RP）。
  • 距离准确度（AD）与重复性（RD）。
  • 轨迹速度（如速率漂移、轨迹准确度/重复性）。

2.2 软硬件介绍和操作

硬件部分

• Leica 激光跟踪仪：
  • 硬件组成（跟踪头、控制器、靶球/SMR、T-Probe 等）。
  • 设备架设、校准及环境要求（温湿度、振动控制）。
• 机械臂适配工具：
  • 末端靶标安装（静态与动态测量模式）。
  • 反射靶球（SMR）的选择与使用。

软件部分

• Leica 配套软件（如 SpatialAnalyzer）：
  • 数据采集界面与实时监控。
  • 坐标系对齐（机械臂基坐标系与跟踪仪坐标系转换）。
  • 点云数据处理与误差分析。

2.3 机械臂建模

• 运动学模型建立：
  • DH 参数导入与验证。
  • 理论模型与实际测量的偏差分析。
• 模型优化：
  • 基于 Leica 测量数据的参数修正（如关节零位补偿）。

2.4 机械臂标定与标定空间确定

• 标定流程：
  1. 单点静态标定（关节角度-位姿映射）。
• 工作空间测量：
  • 生成 3D 标定空间点云模型。

2.5 GB 12642 标准测试项目

测试项目与执行方法

按照 GB 12642 进行测试

3. 培训安排

• 时长：2 天（理论 0.5 天 + 实操 1.5 天）。
• 实操案例：
  • 标定一台 6 自由度机械臂的 DH 参数，并对标定结果给出分析说明
  • 完成 GB 12642 全项测试，以及测试报告的输出
  • 基于 SpatialAnalyzer 完成机械臂基坐标系标定，以及绝对定位精度测试报告的输出

4. 交付物要求

1. 培训手册：包含标定步骤、测试流程及故障排查。
2. 测试模板：GB 12642 标准报告格式（含数据记录表）。

备注：请 Leica 团队提供定制化培训方案