电力机车车顶检修智能机器人制造技术

本发明专利技术公开了电力机车车顶检修智能机器人，属于智能检修设备领域，所述的电力机车车顶检修智能机器人包括步骤1.受电弓检测方式及数学分析模型构建；步骤2.建立机器人多模态感知下的融合控制规律；步骤3.建立机器人约束操作动态环境的重构，实现实时避障；步骤4.结合实时重构的动态环境，融合多传感信息，利用神经网络算法实现机器人运动路径的实时动态规划，提高机器人的自我学习能力，优化路径的平滑性与运动效率；步骤5.对表面缺陷特征进行采集，对软件进行训练，使其具有自动判别能力；步骤6.对受电弓碳滑条及瓷瓶的定位。

Intelligent robot for maintenance of electric locomotive roof

【技术实现步骤摘要】
电力机车车顶检修智能机器人
本专利技术属于智能机器人检修领域，更具体的说涉及电力机车车顶检修智能机器人。
技术介绍
车顶设备为机车五项关键项点设备之一，承担机车从接触网取电的任务，其故障后机车无法获取25KV交流电源，机车失去动力源后无法继续完成牵引任务。其中瓷瓶、受电弓为车顶设备最主要、最关键的设备，也是机车质量控制中最难管理和控制的设备之一，其检修、保养作业被作为重中之重的环节进行控制，由于其安装位置高、长期裸露在外、与接触网25KV高压电距离近等特点，构成了其设备安装位置险、作业地表滑、设备表面脏等设备检修客观困难，给检修、保养作业带来巨大的工作量及劳动性危险性，为此，投入了大量的人力、物力，但依旧改变不了质量难于控制、劳动生产率低下的现状。如何摆脱传统作业方式带来的弊端和解决检修作业自动化程度不高的现状，是目前检修作业工装建设迫在眉睫需要思考和解决的问题。目前国内动车车顶检测与清洁已有研发样机，但技术尚不成熟，工程应用尚未具备，而运用较为广泛的电力机车，尚无车顶受电弓检测及机瓷瓶清洁机器人研发成功信息。按照本方案研究思路及实施路线，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电力机车车顶检修智能机器人，其特征在于：所述的电力机车车顶检修智能机器人采用以下步骤实现：/n步骤1.受电弓检测方式及数学分析模型构建；/n步骤2.建立机器人多模态感知下的融合控制规律；/n步骤3.建立机器人约束操作动态环境的重构，实现实时避障；/n步骤4.结合实时重构的动态环境，融合多传感信息，利用神经网络算法实现机器人运动路径的实时动态规划，提高机器人的自我学习能力，优化路径的平滑性与运动效率；/n步骤5.对表面缺陷特征进行采集，对软件进行训练，使其具有自动判别能力；/n步骤6.通过通过线扫相机在滑条侧面扫描从而计算出碳滑条厚度；/n步骤7.对受电弓碳滑条及瓷瓶的定位。/n

【技术特征摘要】
1.电力机车车顶检修智能机器人，其特征在于：所述的电力机车车顶检修智能机器人采用以下步骤实现：
步骤1.受电弓检测方式及数学分析模型构建；
步骤2.建立机器人多模态感知下的融合控制规律；
步骤3.建立机器人约束操作动态环境的重构，实现实时避障；
步骤4.结合实时重构的动态环境，融合多传感信息，利用神经网络算法实现机器人运动路径的实时动态规划，提高机器人的自我学习能力，优化路径的平滑性与运动效率；
步骤5.对表面缺陷特征进行采集，对软件进行训练，使其具有自动判别能力；
步骤6.通过通过线扫相机在滑条侧面扫描从而计算出碳滑条厚度；
步骤7.对受电弓碳滑条及瓷瓶的定位。


2.根据权利要求1所述的电力机车车顶检修智能机器人，其特征在于：所述的步骤1.受电弓检测方式及数学分析模型构建，具体方式如下：3D扫描技术与逆向工程技术在此处发挥了关键作用，3D扫描技术可以直接在实物通过扫描得到其点云数据，进而利用逆向工作技术把得到的点云数据进行三维建模，并最终得到实物的三维模型，以用于机器人的离线编程及RobotStudio与VisualStusio的联合仿真；
把相关数据在模型构建时以参数化的形式表示，在仿真时通过给参数赋不同的值就模拟工件的不同状况。


3.根据权利要求1所述的电力机车车顶检修智能机器人，其特征在于：所述的步骤2.建立机器人多模态感知下的融合控制规律，具体方式如下：各种传感器均可以达到感知环境信息检测障碍物的作用，但是由于作用原理不同所以效果不尽相同，任何一种基于单传感器的障碍物检测定位方法都有优缺点，以视觉传感和测距传感，融合两类传感器的信息事项障碍物的检测定位。


4.根据权利要求1所述的电力机车车顶检修智能机器人，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方伟，朱涛，徐怀宇，潘勇，吕后仓，孙德胜，谷杨心，陶明超，
申请(专利权)人：中国铁路昆明局集团有限公司昆明机务段，北京中车重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53