测针校准的原理及需要确定的参数
如下图某一测头系统中包含有两根测针ST1和ST2，被测物体表面上有一点P,当用ST1触测P点时，测量机X轴和Z轴光栅系统计数值分别为X1和Z1，当用ST2触测P点时测量机X轴和Z轴光栅系统计数值分别为X2和Z2。若已知两根测针的球半径分别为r1和r2，则由两次触测X轴和Z轴光栅计数的差值即可推算出两根测针球心的位置关系。
将上述原理推广至三维空间坐标及不同的测量形式下，则只要分别用不同测针（或传感器）对同一适当的标准器进行测量，即可根据测量结果的差异计算出各测针（传感器）的参数。这些参数包括：
a、各测针的球半径（作用半径）。
b、各测针对应的测头座转角。
c、各测针相对于基准测针的位置（在机器坐标系下以直角坐标形式给出）。
d、CCD测头的像素尺寸及像面中心点的坐标。
e、激光束焦点的坐标等。
校正目的：
1.校正当前环境下的测针半径（确定各个测针的参数）；
2.校正各测针位的位置关系（它们相互间的位置关系）；
校正的意义：
在多数测量任务中，需要在不同的坐标平面内进行不同性质的测量，比如点、直线、平面、内/外圆柱、距离、夹角等。要完成这些任务，不但需要选用长度、直径、方位不同的测针以达到测量目的，还要求所选测针球心之间的相对位置关系是确定的和已知的。只有这样，才可能使不同测针测出的几何元素具有正确的坐标关系。
测头校正分类：
注意：测头校正前如果标准球改变或位置移动必须先进行“定球”，再进行校正。
设置参数
配置辅助参数设置：
（1） 支撑杆的直径是否输入正确；
（2）标准球的直径是否输入正确；
（3）辅助距离（安全回退距离设置范围2MM～4MM）；
（4）半径允差：测针半径的实际校准值与名义值的偏差;
（5） 形状允差：测针校正时各测点拟合球的形状偏差的最大允许值；
（6） 标准球的坐姿：标准球竖直放置；
（7） 选择测点数：选择5点校正 或 9点校正；
（8）运动模式：是否绕着圆弧运动（主要针对9点校正时使用）；
注意：
在校正测针前必须先确定配置辅助参数里面的内容正确无误。
安装校准：
功能：查看测头座安装位置是否正确。
（1）进入“测针校正”界面 ，在菜单栏上单击“设置参数” ，选择“安装校准”；点击确定后将机器移动到安全平面上，用A0B0角度在球顶上采一点，确定，机器则自动运行，进行安装校准。
（2） 校准时需要校准 A0B0 和 A90B0 两个角度；
（3）安装校准dA、dB的取值的范围在-0.3度到0.3度之间。
（4）如果安装偏差在可接受的范围之内，则可进入下一步骤；如果偏差过大则应重新安装测头座并再次进行安装校准，直到校准结果进入可接受的范围。
注意：
（1）这里只能使用“DEFAULT”测头文件进行安装校准，
（2）校准结果框中的校正结果dA 、dB，如果从未安装校准过则显示值为360度；如果校准过则显示上次安装校准的校准结果。
（3）安装校准时，必须将标准球竖直向上安装，否则安装校准可能无法顺利完成。
（4）机器测头的实际状态应与安装校准对话框中的校准参数相一致。
（5）只能用球形测针进行安装核准。
定球：该功能确定标准球安装的位置。
（1）只能用球形测针定球，文件名必须是DEFAULT；
（2）进入“测针校正”界面 ，在菜单栏上单击“设置参数” ，选择“定球”；点击“开始”后将机器移动到安全平面上，用A0B0的角度在球顶上采一点，然后点击确定。机器自动运行进行定球， 定球时只需定A0B0角度即可。
（3）定球成功后,关闭该菜单栏；方可进行自动测针校正；
说明：
（1）标准球位置或大小改变，必须使用DEFAULT测针A0B0角度重新进行定球，否则自动校正不能进行或手动校正将标准球位置直径偏差计算到测针的结果中。
（2）定球前要进行安装校准，否则“开始”按钮灰显不能定球。当安装校准角度偏差超过+/-0.3度，则打开时先弹出如下提示框。当安装校准超过+/-0.3度仍进行定球和校正，则可能定球和自动校正在某些测针或角度时不能进行下去。
（3）选择“手动”，使用DEFAULT测针A0B0角度手动在标准球顶及赤道位置共采五个点，击“开始”，则定球完成得到标准球位置XYZ坐标和标准球半径。
（4）不选择“手动”，点击“开始”，按提示用DEFAULT测针A0B0角度在标准球顶点采一点，点击“确定”，测针自动在标准球上采点。完成后弹出“定球成功”的提示并得到标准球位置XYZ坐标和标准球半径。
校正过程
自动测针校正
球形测针校正
（1）点击菜单栏“测头”，选择“自动测针校正”弹出界面，选择装配测针的文件名称；
（2）分别在A角和B角中输入需要校正的角度 ，点击添加，角度自动添加进到列表中，且得到每一组的理论角度。
（3） 可以将所有的角度通过“文件保存”的功能，将其保存，方便下次使用；
（4）点击“文件打开”，调出所保存的角度，进行校正！
（5）点击“自动测针校正” 栏里的“开始”即可；机器将自动进行校正所添加的每一个角度。
（6）校正结束后弹出提示“校正完成”信息，点击确定，校正结果自动保存。可退出校正界面，方可进行测量。
注意：
1）添加角度时，自动旋转测头座角度增量为7.5度，手动旋转测头座角度增量为15度。即A、B角输入时必须是7.5或15的倍数。
- 角度A0B0是基准针，必须放在第一行；
3）在进行校正前必须确认测点数为零。
4）当标准球移动过，必须使用DEFAULT文件中的A0B测针进行定球。
盘形测针校正
盘形测针校正过程同球形测针过程 ，只是采点不同，使用上中下三个盘面位置在标准球赤道位置各采4点，最后使用盘底在标准球顶采一点。
平头柱形测针校正
平头柱形测针校正过程同球形测针过程 ，只是采点不同，使用柱形部分下上两个截面位置在标准球赤道位置各采4点。
球头柱形测针校正
球头形测针校正过程同球形测针过程 ，只是采点不同，球形校正使用球头部分在标准球赤道位置采4点，最后在顶点采一点；柱形校正同平头柱形测针校正相同。
手动测针校正
适应于测头座上仅有一根球形测针、盘形测针或柱形测针的情况，它每次只能校正一个针位。
使用说明：提示怎样手动在标准球上采点完成校正。
操作方法：
（1）点击菜单栏“测头”，选择“手动测针校正”弹出界面，选择装配测针的文件名称；
（2）分别在A角和B角中输入需要校正的角度 ，点击旋转，测针自动旋转到指定的角度。
（3）然后根据使用说明中的提示信息在标准球上采5点，最后点击 “开始”，即可得到校正结果。
（4）校正结束后，可退出校正界面，方可进行测量。
注意：
1）添加角度时，自动旋转测头座角度增量为7.5度，手动旋转测头座角度增量为15度。即A、B角输入时必须是7.5或15的倍数。
- 角度A0B0是基准针，必须放在第一行；
3）在进行校正前必须确认测点数为零。
4）必须是校正完一个角度后，再添加另一个角度进行手动校正。
多根连续自动校正
操作方法：
（1）点击菜单栏“测头”，选择“星形测针校正”弹出界面，选择装配测针的文件名称；
（2）分别在A角和B角中输入需要校正的角度 ，点击添加，则自动将所装配的所有测针方向的此角度一次添加进到列表中。重复上面的角度添加，将要校正的所有角度一次添加进入到列表中（如图1）。
（3）然后，单击右键在列表中选择要校正的针位。
（4）点击“连续自动校正”，弹出提示信息，确认测针在安全位置后，点击确定,机器则开始自动校正，
（5）校正结束后弹出提示“校正完成”信息，点击确定，校正结果自动保存。可退出校正界面，方可进行测量。
