復合材料因其具有較高的比強度、比剛度、良好抗疲勞性、可設計性等優(yōu)異特性，在航空航天領域得到了廣泛的應用。隨著飛機數字化制造技術的進步及復合材料制造工藝的發(fā)展，數字化設計、數字化制造等技術正逐步成為復合材料制造的核心技術。與復合材料數字化制造技術相結合，復合材料零件的數字化檢測成為控制復合材料零件質量的關鍵環(huán)節(jié)之一[1-4]。 

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

激光跟蹤儀測量系統(tǒng)組成及測量原理 

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

激光跟蹤儀可以測量目標點距離和水平、垂直方向偏轉角。其基本原理是在目標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，當目標移動時，跟蹤頭調整光束方向來對準目標。同時，返回光束為檢測系統(tǒng)所接收，用來測算目標的空間位置。總之，激光跟蹤儀是通過測量一個在目標點上放置的反射器的位置，進而確定目標點的空間坐標。 

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

圖1 激光跟蹤儀測量原理圖