移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统，所述移动式图像采集装置包括AGV小车，所述AGV小车上设有升降装置，所述升降装置上安装有图像采集机器人；所述图像采集机器人包括机器人本体和安装于机器人本体上的机器臂，所述机器臂的端部安装有图像采集单元。本发明专利技术检修智能辅助系统采用移动式图像采集装置与固定式图像采集装置相结合的形式对一级检修车下、车侧进行检修作业，能够采集到现有人工检修和TEDS系统检修等采集不到的转向架图像，增加了40％‑50％的转向架检修面积，极大地减小了一级检修车下作业漏检概率。

Mobile image acquisition device and intelligent auxiliary system for first stage maintenance of high-speed train

The present invention relates to an intelligent repair auxiliary system of a mobile image acquisition device and a high-speed train, the mobile image acquisition device comprises a AGV car, lifting device is provided with the AGV car, the lifting device is installed on the robot image acquisition; the image collecting robot includes a robot body and mounted on the robot on the body of the machine arm, an image acquisition unit mounting end of the machine arm. The invention adopts the combination of intelligent maintenance auxiliary system of the mobile image acquisition device and a fixed image acquisition device in the form of a car, car maintenance side of the maintenance, can collect images of the existing artificial bogie overhaul and maintenance of TEDS system to increase the acquisition, bogie inspection area of 40% 50% and greatly reduce the level of maintenance car operation failure probability.

【技术实现步骤摘要】
移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统
本专利技术属于轨道车辆
，涉及列车检修技术，具体地说，涉及一种移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统，主要应用于车辆的一级检修。
技术介绍
为了实现车辆运营的安全性，高速列车行驶至一定公里数后，需要对车辆进行以及检修。国内现有的几种高速列车如CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH380等型号的高速列车均需按照铁路运营相关标准执行一级检修作业。承担一级检修作业的单位为动车车辆段运用所，一级检修作业内容主要是对车辆外观、零部件外观以及车辆设备工作状态的检测。现有的作业方式是人工检查作业，其中，对车下转向架部分的检查所用时间为1小时左右，占整个一级检修作业时间的50％以上。采用人工检修存在以下问题：1、由于多数车辆均在夜间入库，检修人员在夜间作业时，不可避免地会出现疲劳现象，又因转向架结构复杂，检修人员在地沟中以从下往上观察的视角进行检修，视野受限，某些比较隐蔽的零部件难以被检查到，从而造成漏检现象，车辆运行存在安全隐患。2、一级检修车下、车侧检查作业时，检修人员通过带录像功能的手电筒录制检查录像，录制的视频资料作为检查过程记录保存至动车所内资料存储系统服务器中，为评估检修作业质量提供依据。但此种视频资料对视频分析师以及检修质量监督人员对检修进行质量鉴定时存在以下问题：(1)视频为动态演示过程，为复核潜在故障信息，视频分析师必须完整的看完整个录像内容，影响工作效率。(2)视频质量较低，影响故障信息判断。(3)视频内容包含的检查点信息不全面，受时间限制影响，车下作业人员无法将所检测到的所有信息全部记录在视频中，因此，视频分析师以及质量监督人员难以全面了解车辆故障信息。3、一级检修车下作业开始之前，由于没有经过初期检查，检修人员对车下的故障状态没有全面评估，检修作业过程中无法做到重点检修，检修效率低。4、人工检修过程中发现的问题需要检修人员另行拍照，填写故障报告单、检修申请单、领料单等，整个过程需要办理大量手续，并且从检查出故障到解决故障整个过程所产生的所有资料文件需要另行录入存档，缺少电子工单及时派发管理系统，耗费人力物力，效率较低。目前，车辆检修采用一种动车组运行故障动态图像检测系统，简称TEDS系统。该系统利用在轨边安装面阵和线阵组合摄像头，自动采集并分析运行动车组走行部、制动配件、底架悬吊件、钩缓连接、车体两侧裙板、转向架、踏面、轮缘、轮辋等部位图像，并对异常图像进行分级报警。同时，利用图像传输与处理加速技术，在占用较低网络带宽条件下将异常报警信息及大容量图像数据实时传输至本地或异地动车运用所内报警终端，人工仅需对异常报警信息进行人工确认即可，极大地减少了动态作业人员配备数量和作业时间，提高了动车组运行的安全防范水平。但上述系统还存在以下问题：1、拍摄的零部件视觉范围较小，例如只能拍摄到轮轴的底部照片，无法拍摄到轮轴的顶部照片，同样对转向架顶部无法拍摄，对牵引电机、制动夹钳、刹车盘、闸片、牵引拉杆、研磨块、油压减振器、空气弹簧、转向架顶部管线等关键零部件、关键位置、关键附件如螺栓等存在漏拍现象；2、为使照片检测信息含量尽量突出关键位置，整幅照片中存在零部件变形的问题，提高了人工复核难度。3、由于转向架零部件表面存在水迹、污点、人工标记等干扰因素，影响系统自动判断故障，造成系统误报率较高。4、目前若该系统安装在动车所，则只能对车辆出入库进行检查，并没有对高速列车一级修作业进行针对性的开发。由此可见，目前的高速列车一级修人工作业方式存在人员占用率大、检修效率低，检修质量无法保证的问题，缺少一款针对高速列车一级修作业开发的智能辅助系统，实现一级修作业的高度智能化、信息化。
技术实现思路
本专利技术针对现有高速列车一级检修车下、车侧检查作业存在的检修效率低、漏检率高、人员占用率大等上述问题，提供了一种检修效率高、漏检率低、自动化作业的基于移动式图像采集的移动式图像采集装置及高速列车一级检修智能辅助系统。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种移动式图像采集装置，包括AGV小车，所述AGV小车上设有升降装置，所述升降装置上安装有图像采集机器人；所述图像采集机器人包括机器人本体和安装于机器人本体上的机器臂，所述机器臂的端部安装有图像采集单元。优选的，所述升降装置包括垂直安装于AGV小车上的直线导轨、安装于直线导轨上的升降平台以及与升降平台连接的伺服电机，所述机器人本体安装于升降平台上。优选的，所述机器臂包括安装于机器人本体上的摆动结构、与摆动结构连接的伸缩机构以及与伸缩机构连接的旋转机构，所述图像采集单元安装于所述旋转机构的端部，所述旋转机构与安装于机器人本体上的旋转电机连接。优选的，所述图像采集单元包括安装于旋转机构端部的相机和光源，以及安装于相机上的镜头。进一步的，所述移动式图像采集装置还包括用于AGV小车定位和转向架底部图像采集的双目相机以及用于监控所述移动式图像采集装置工作状态的视频监控相机。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种高速列车一级检修智能辅助系统，包括控制单元和通过通信网络与控制单元进行数据传输的执行单元；所述控制单元包括用于控制执行单元及存储管理数据的管理服务器和用于存储被检测车辆检修数据的数据服务器；所述执行单元包括：移动式图像采集装置，用于采集转向架各组成部件的图像，并将图像传输至数据服务器；以及固定式图像采集装置，用于采集转向架底部及侧面图像，并将图像通过通信网络传输至数据服务器。进一步的，所述执行单元还包括车辆定位装置，所述车辆定位装置包括车轮传感器和车号识别装置，所述车轮传感器安装于轨道上，用于车辆位置定位、车辆速度测量以及为所述固定式图像采集装置提供开机信号，所述车号识别装置安装于轨道外侧，用于读取车辆编号。优选的，所述固定式图像采集装置包括分布于轨道两侧的图像采集箱以及位于轨道中间的图像采集单元，所述图像采集箱用于采集车辆行驶过时转向架两侧的图像，并将图像通过通信网络传输至数据服务器，所述图像采集单元用于采集车辆行驶过时转向架底部的图像，并将图像通过通信网络传输至数据服务器。优选的，所述管理服务器设有：安全监控模块，用于现场工作录像监控、图像采集机器人工作状态监控、整个智能辅助系统的电压和电流监控以及安装于图像采集机器人的机器人本体关节处的压力传感器力值监控；设备管理与控制模块，用于所述智能辅助系统的控制参数设置及管理；检修运用管理模块，包括综合分析模块和检修管理模块，所述综合分析模块用于对执行单元采集的转向架图像数据汇总、故障判别及汇总、出具检测报告以及月度汇总；所述检修管理模块用于对动车所或动车段内的检修计划、派发工单以及历史工单记录进行统一管理；标准化管理模块，包括车辆属性管理模块、故障标准管理模块以及预警管理模块，所述车辆属性管理模块用于管理车辆型号库、转向架参数库以及转向架标准图像库，所述故障标准管理模块用于管理故障等级及故障标准参数设置，所述预警管理模块用于磨耗件尺寸到限值设置。优选的，所述数据服务器设有综合检测信息模块，用于将执行单元采集到的转向架图像进行处理及存储管理。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：(1)本专利技术提供的移动式图像采集装置，结构简单，设计有AGV小车、升降装置和图像采集机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式图像采集装置，其特征在于，包括AGV小车，所述AGV小车上设有升降装置，所述升降装置上安装有图像采集机器人；所述图像采集机器人包括机器人本体和安装于机器人本体上的机器臂，所述机器臂的端部安装有图像采集单元。

【技术特征摘要】
1.一种移动式图像采集装置，其特征在于，包括AGV小车，所述AGV小车上设有升降装置，所述升降装置上安装有图像采集机器人；所述图像采集机器人包括机器人本体和安装于机器人本体上的机器臂，所述机器臂的端部安装有图像采集单元。2.如权利要求1所述的移动式图像采集装置，其特征在于，所述升降装置包括垂直安装于AGV小车上的直线导轨、安装于直线导轨上的升降平台以及与升降平台连接的伺服电机，所述机器人本体安装于升降平台上。3.如权利要求1或2所述的移动式图像采集装置，其特征在于，所述机器臂包括安装于机器人本体上的摆动结构、与摆动结构连接的伸缩机构以及与伸缩机构连接的旋转机构，所述图像采集单元安装于所述旋转机构的端部，所述旋转机构与安装于机器人本体上的旋转电机连接。4.如权利要求3所述的移动式图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元包括安装于旋转机构端部的相机和光源，以及安装于相机上的镜头。5.如权利要求1或4所述的移动式图像采集装置，其特征在于，所述移动式图像采集装置还包括用于AGV小车定位和转向架底部图像采集的双目相机以及用于监控所述移动式图像采集装置工作状态的视频监控相机。6.一种高速列车一级检修智能辅助系统，其特征在于，包括控制单元和通过通信网络与控制单元进行数据传输的执行单元；所述控制单元包括用于控制执行单元及存储管理数据的管理服务器和用于存储被检测车辆检修数据的数据服务器；所述执行单元包括：移动式图像采集装置，用于采集转向架各组成部件的图像，并将图像传输至数据服务器；以及固定式图像采集装置，用于采集转向架底部及侧面图像，并将图像通过通信网络传输至数据服务器。7.如权利要求6所述的高速列车一级检修智能辅助系统，其特征在于，所述执行单元还包括车辆定位装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵立鹏，王勇，丁辉，王明海，吴金麟，孟琳山，兰洪财，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37