新型高精度激光轮对检测装置
：基于光机电一体化技术的自动检测系统
导语：
本文介绍了一套全新的光机电一体化火车轮对自动检测系统。该系统采用了高精度激光位移测量、高速同步采样等多项先进技术，实现了非接触式的轮对几何参数测量，并且具有可靠性高、抗干扰能力强、测量精度高等优点。
摘要：
本文描述了一种用于铁路车辆轮对自动检测的新型高精度激光装置。该设备结合了控制总成和机械总成，通过摄像头、大范围、高精度激光传感器以及高速同步采样和数字滤波技术来实现其功能。所提出的系统不仅能够快速准确地测定轮对外形参数，还能解决踏面参数检测问题，其应用将为列车轮对检修提供一种全自动、高效率的解决方案。
关键词：火车轮对；激光位移测量；高速同步采样；数字滤波；曲线拟合
系统简述
本系统是一种全自动用于铁路货运车辆輪對幾何參數測量的裝置，採用了高精度激光传感器LK501以及高速同步采样等新技術，以保证測試結果之準確性與效率。此系統主要由上位機軟體操作界面友好、功能豐富，以及下位機硬件實現自動控制及數據處理兩大部分組成。
系統工作原理
2.1 隨動執行机构
該系統中的隨動執行机构包括螺旋滾珠丝杆和直線滑動導軌，它們搭配伺服電機來實現輪對運動控制。
2.2 測量控制電路
通過下位機控制输出單元驅動輪對控制執行机构，使輪對達到預定的工位，並啟動伺服電機開始掃描測量。在測量過程中，激光傳感器沿著滑動導軌移動，其與被測工件之間距離變化會產生不同輸出電壓信號，這些信號經過AD轉換後送入下位機進行處理。
系統檢測与管理软件
3.1 軟件系統簡述
該軟體系統主要負責處理並解算出輪對外形幾何參數，以獲得檢測結果。它以C++ Builder 5.0為開發平台，並採用多任務與多線程模組設計，包含主界面顯示模組、測量信息處理模組、串行通訊模組、資料庫管理模節圖像錄入及顯示模節和輪對信息打印模節等。
4 结论
通过上述设计，本次研究成功开发了一套满足现代铁路需要的新型高精度激浪轮对检测装置，该装置在实际应用中显示出了良好的性能，为提高铁路运输效率提供了有力的保障。
