英國公司SET Limited在一項開創性的鐵路牽引技術項目中，使用Micro-Epsilon的激光三角測量傳(chuan) 感器來測量軌道轉向架輪相對於(yu) 軌道頭的橫向位置。

ActiWheel是一種創新的牽引係統，它利用人工智能引導火車沿著鐵軌行駛，從(cong) 而實現更快，更平穩，更經濟的鐵路行駛。該解決(jue) 方案可能會(hui) 大大改變鐵路車輛在鐵路上行駛的方式。正如SETLimited的總監MartinWhitley解釋的那樣：“可以控製這種革命性的車輪電動機，在一側(ce) 或另一側(ce) 產(chan) 生更多的驅動力，以使輪對沿軌道的中心線向下移動。在過去的200年中，傳(chuan) 統的鐵路車輛隻有實心的軸和輪錐提供了這種能力，從(cong) 而驅動了一些折衷方案出現。我們(men) 要做的是將這項技術實現為(wei) 未來鐵路乘用車的首選技術。”

在ActiWheel解決(jue) 方案中，電動機集成在車輪中，這意味著在這兩(liang) 者之間沒有傳(chuan) 動裝置，每個(ge) 車輪和車軸都沒有的軸承之外沒有運動部件。另外，由於(yu) 沒有摩擦製動係統，因此將大大減少所需的維護量。

SET Limited的技術總監Neil Cooney表示：“鐵路基礎設施麵臨(lin) 的最大問題之一是滾動接觸疲勞(RCF)，這是由於(yu) 車輪與(yu) 鐵路之間的接觸能量所致。滾動接觸疲勞的情況總是很嚴(yan) 峻，並且總是至少在一個(ge) 微尺度上超過了車輪的屈服應力。”

“主動偏轉車輪以及主動轉矩控製功能，可以在軌道的最佳位置管理接觸斑塊，實際上消除了RCF。這是因為(wei) 理想的[接近徑向]轉向可將接觸片中的能量降低到不發生RCF且磨損很小的程度。”

ActiWheel是一個(ge) 非常高的可靠性，非常耐用的係統，Cooney希望他的輪子的使用壽命比傳(chuan) 統裝置長四到十倍。幾乎沒有磨損，這意味著導軌沒有損壞，車輪也沒有損壞。該解決(jue) 方案也是輕量級的，這意味著加速和減速火車要容易得多，並且為(wei) 乘客提供了額外的承載能力。

在過去的九個(ge) 月中，ActiWheel已完成了技術演示項目的進度。以前的倫(lun) 敦地下火車隻有一個(ge) 車廂，八個(ge) 車輪上均裝有ActiWheel係統。Cooney說，該項目是成功的，結果證明磨損和RCF幾乎可以忽略不計。該項目已經引起了業(ye) 界的極大關(guan) 注，SET Ltd致力於(yu) 開發網絡導軌係統。

對於(yu) 該項目，每個(ge) ActiWheel係統都包含一個(ge) optoNCDT1420激光三角測量傳(chuan) 感器。“ ActiWheel係統的關(guan) 鍵部分是了解車輪相對於(yu) 導軌的橫向位置。這樣我們(men) 就可以控製車輪，避免法蘭(lan) 與(yu) 導軌頭接觸。”庫尼解釋道。“我們(men) 實際上是在使用傳(chuan) 感器來確認我們(men) 的複雜控製器是否在正常工作。”

　　具有集成控製器的optoNCDT1420激光三角測量傳(chuan) 感器專(zhuan) 為(wei) 高精度，高速，動態位移，距離和位置測量應用而設計。測量速率可調節至4kHz。一係列不同的輸出信號使傳(chuan) 感器可以輕鬆集成到工廠或機器控製係統中。除了模擬電壓和電流輸出外，數字RS422接口還提供了與(yu) 傳(chuan) 感器的距離信息。所有optoNCDT1420傳(chuan) 感器均使用Web界麵進行操作，以快速設置和配置傳(chuan) 感器。optoNCDT1420的其他功能包括視頻信號顯示，信號峰值選擇和可自由調節的信號平均，從(cong) 而可以優(you) 化測量任務。感興(xing) 趣區域（ROI）功能可濾除背景信號噪聲。

SET工程師構建了一個(ge) 特殊的框架，該框架位於(yu) 火車的輪軸下方。optoNCDT1420傳(chuan) 感器安裝在距導軌頭400mm的位置，正好在法蘭(lan) 半徑之前，直接指向導軌頭。來自傳(chuan) 感器的測量數據通過4-20mA輸出到ActiWheel控製係統。

“我們(men) 最初向Micro-Epsilon尋求合適的傳(chuan) 感器，而給我們(men) 展示了optoNCDT1420傳(chuan) 感器的應用工程師印象深刻。該傳(chuan) 感器在靈活性，分辨率和耐用性方麵滿足了我們(men) 所有的技術要求。我們(men) 測量的精度低至0.1mm，橫向移動最大可達到20mm，” Cooney說。

　　“在演示器項目和我們(men) 測試ActiWheel係統的其他項目中，傳(chuan) 感器的表現都非常好。即使在有灰塵，汙垢和濕氣的火車下麵的惡劣環境中，它們(men) 也很可靠。無論是寒冷，潮濕，下雨天還是晴天，它們(men) 都能可靠地運行。在演示項目中，經過數千英裏的測試，我們(men) 甚至不必清潔傳(chuan) 感器。”

“如果我們(men) 需要將傳(chuan) 感器用於(yu) 其他應用，我們(men) 可以自行校準它們(men) 並相應地優(you) 化其性能。過濾功能給我們(men) 留下了深刻的印象，該功能可以過濾掉軌道頭上的灰塵，灰塵，油脂和彎曲金屬碎片產(chan) 生的噪音，這意味著我們(men) 可以信賴測量數據。”