一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法，其属于机器人技术领域，巡检机器人系统包括：巡检行走机器人，包括轨道式导引车辆，轨道式导引车辆上安装有车载计算平台、巡检机械臂、图像信息采集模块、声音信息采集模块、通讯模块、巡检定位模块和障碍物探测模块；巡检数据分析与管理平台，与车载计算平台通讯连接，巡检数据分析与管理平台能够对巡检行走机器人和巡检机械臂下发任务指令，图像信息采集模块和声音信息采集模块采集到的信息能够发送至巡检数据分析与管理平台，巡检数据分析与管理平台能够生成巡检报告；便携式移动终端，用于对巡检报告进行确认和处理。本发明专利技术提高了检修安全性和检修效率。本发明专利技术提高了检修安全性和检修效率。本发明专利技术提高了检修安全性和检修效率。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法。

技术介绍

[0002]随着交通运输的日益发达，轨道交通车辆的数量也越来越庞大，所需要的检修任务也越来越多。
[0003]现有技术中，对地铁、轻轨、机车或动车组列车检修时一般采用人工目视的传统检修方法来对动车组列车的技术状态和部分技术性能开展例行检查和检测。
[0004]采用人工检修的方式，日常检修作业周期频繁，工作效率低，工作强度大，且检修任务多在夜间开展，存在一定的安全隐患。且采用人工检修的方式，检修结果受检修人员的经验水平影响较大，导致检测结果的可靠性存在不足。
[0005]因此，亟需一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种巡检机器人系统及轨道交通车辆底部检测方法，其能够实现对车辆底部的智能化快速检测，解决传统检修依赖检修人员经验的技术问题，降低了劳动强度和检修成本，提高了检修安全性和检修效率。
[0007]如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]一种巡检机器人系统，包括：
[0009]巡检行走机器人，包括轨道式导引车辆，所述轨道式导引车辆上安装有车载计算平台、巡检机械臂、图像信息采集模块、声音信息采集模块、通讯模块、巡检定位模块和障碍物探测模块，所述巡检定位模块用于巡检定位，所述障碍物探测模块用于探测障碍物，所述图像信息采集模块和所述声音信息采集模块均安装于所述巡检机械臂的末端，所述图像信息采集模块用于采集轨道交通车辆的底部图像信息，所述声音信息采集模块用于采集所述轨道交通车辆的底部声音信息；
[0010]巡检数据分析与管理平台，与所述车载计算平台通讯连接，所述巡检数据分析与管理平台能够通过所述通讯模块对所述巡检行走机器人和所述巡检机械臂下发任务指令，以使得所述图像信息采集模块和所述声音信息采集模块进行信息采集，所述图像信息采集模块和所述声音信息采集模块采集到的信息能够通过所述通讯模块发送至所述巡检数据分析与管理平台，所述巡检数据分析与管理平台能够对接收到的信息进行分析处理并生成巡检报告；
[0011]便携式移动终端，与所述巡检数据分析与管理平台通讯连接，用于对所述巡检报告进行确认和处理。
[0012]作为巡检机器人系统的一种优选方案，所述巡检行走机器人包括RGV运动控制模块、巡检工位定位模块和工位巡检点管理模块，所述RGV运动控制模块包括里程计传感器，
所述里程计传感器能够对所述巡检行走机器人的巡检路径进行跟踪。
[0013]作为巡检机器人系统的一种优选方案，所述巡检工位定位模块包括红外激光测距传感器和所述图像信息采集模块；
[0014]所述红外激光测距传感器用于定位所述轨道交通车辆的巡检工位。
[0015]所述图像信息采集模块能够定位巡检工位，所述图像信息采集模块包括第一图像信息采集模块和第二图像信息采集模块；
[0016]所述第一图像信息采集模块设于所述轨道式导引车辆上，用于采集转向架的图像，包括第一线阵相机、第一面阵相机、第一3D相机和第一红外相机；
[0017]所述第二图像信息采集模块设于所述巡检机械臂的末端，用于采集所述轨道交通车辆的转向架底部选定部位的图像，包括第二线阵相机、第二面阵相机、第二3D相机和第二红外相机。
[0018]作为巡检机器人系统的一种优选方案，所述第一图像信息采集模块和所述第二图像信息采集模块均与所述通讯模块通讯连接，所述通讯模块能够将所述转向架底部选定部位的图像和所述转向架的图像上传至所述巡检数据分析与管理平台。
[0019]作为巡检机器人系统的一种优选方案，所述巡检机器人系统还包括升降模块，所述升降模块设于所述巡检行走机器人上，所述巡检机械臂设于所述升降模块上，所述升降模块能够带动所述巡检机械臂在三维空间内运动。
[0020]作为巡检机器人系统的一种优选方案，所述通讯模块通过WiFi、LiFi、4G或者5G通信技术将所述图像信息采集模块和所述声音信息采集模块采集到的信息发送至所述巡检数据分析与管理平台，所述巡检数据分析与管理平台能够根据设定识别算法与标准模板进行对比分析，生成所述巡检报告。
[0021]一种轨道交通车辆底部检测方法，使用上述的巡检机器人系统对轨道交通车辆的底部进行巡检，包括以下步骤：
[0022]S1、巡检行走机器人接收到检测指令，并根据待检测列车的信息自动调用相应车型的作业方案；
[0023]S2、所述巡检行走机器人按照巡检路径行至轨道交通车辆的车头位置后采用连续运动模式继续行进，在所述巡检行走机器人自所述轨道交通车辆的车头位置运动至所述轨道交通车辆的车尾位置的过程中，所述图像信息采集模块采集轨道交通车辆的底部图像信息并将所述底部图像信息上传至所述巡检数据分析与管理平台，所述声音信息采集模块采集所述轨道交通车辆的底部声音信息并将所述底部声音信息上传至所述巡检数据分析与管理平台；
[0024]S3、所述巡检行走机器人运行至所述轨道交通车辆的车尾位置后停止，控制所述巡检行走机器人自所述轨道交通车辆的车尾位置向所述轨道交通车辆的车头位置运动，且在运动过程中巡检机械臂依次采集所述轨道交通车辆的转向架底部图像，所述图像信息采集模块在采集每一所述转向架底部图像前需要对转向架进行轮对和轮轴检测对位，并将所述转向架底部图像上传至所述巡检数据分析与管理平台；
[0025]S4、所述巡检数据分析与管理平台对所述底部图像信息、所述底部声音信息和所述转向架底部图像进行分析，生成巡检报告；
[0026]S5、所述巡检数据分析与管理平台将所述巡检报告发送至便携式移动终端。
[0027]作为轨道交通车辆底部检测方法的一种优选方案，所述巡检行走机器人上设有红外激光测距传感器，在所述步骤S2中，所述巡检行走机器人通过所述红外激光测距传感器定位所述轨道交通车辆的车头位置；
[0028]所述红外激光测距传感器还能够实时判断所述轨道交通车辆是否到达巡检工位。
[0029]作为轨道交通车辆底部检测方法的一种优选方案，
[0030]在所述步骤S3中，控制所述巡检行走机器人自所述轨道交通车辆的车尾位置向所述轨道交通车辆的车头位置运动过程中，所述巡检行走机器人为断续运动模式，所述断续运动模式包括：
[0031]检测到轮对轮轴时所述巡检行走机器人停止运动，所述图像信息采集模块和所述声音信息采集模块进行信息采集并将采集到的轮对轮轴信息发送至巡检数据分析与管理平台，信息采集结束后所述巡检数据分析与管理平台对接收的所述轮对轮轴信息进行算法分析且所述巡检数据分析与管理平台能够在下一次轮对轮轴检测开始前完成所述算法分析；
[0032]所述巡检行走机器人在所述断续运动模式中，所述巡检数据分析与管理平台能够对所述连续运动模式中采集到的所述底部图像信息和所述底部声音信息进行同步分析。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人系统，其特征在于，包括：巡检行走机器人(10)，包括轨道式导引车辆(16)，所述轨道式导引车辆(16)上安装有车载计算平台(11)、巡检机械臂(12)、图像信息采集模块(13)、声音信息采集模块(14)、通讯模块(15)、巡检定位模块(17)和障碍物探测模块(18)，所述巡检定位模块(17)用于巡检定位，所述障碍物探测模块(18)用于探测障碍物，所述图像信息采集模块(13)和所述声音信息采集模块(14)均安装于所述巡检机械臂(12)的末端，所述图像信息采集模块(13)用于采集轨道交通车辆的底部图像信息，所述声音信息采集模块(14)用于采集所述轨道交通车辆的底部声音信息；巡检数据分析与管理平台(20)，与所述车载计算平台(11)通讯连接，所述巡检数据分析与管理平台(20)能够通过所述通讯模块(15)对所述巡检行走机器人(10)和所述巡检机械臂(12)下发任务指令，以使得所述图像信息采集模块(13)和所述声音信息采集模块(14)进行信息采集，所述图像信息采集模块(13)和所述声音信息采集模块(14)采集到的信息能够通过所述通讯模块(15)发送至所述巡检数据分析与管理平台(20)，所述巡检数据分析与管理平台(20)能够对接收到的信息进行分析处理并生成巡检报告；便携式移动终端(30)，与所述巡检数据分析与管理平台(20)通讯连接，用于对所述巡检报告进行确认和处理。2.根据权利要求1所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述巡检行走机器人(10)包括RGV运动控制模块、巡检工位定位模块和工位巡检点管理模块，所述RGV运动控制模块包括里程计传感器，所述里程计传感器能够对所述巡检行走机器人(10)的巡检路径进行跟踪。3.根据权利要求2所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述巡检工位定位模块包括红外激光测距传感器和所述图像信息采集模块(13)；所述红外激光测距传感器用于定位所述轨道交通车辆的巡检工位；所述图像信息采集模块(13)能够定位巡检工位，所述图像信息采集模块(13)包括第一图像信息采集模块和第二图像信息采集模块；所述第一图像信息采集模块设于所述轨道式导引车辆(16)上，用于采集转向架的图像，包括第一线阵相机、第一面阵相机、第一3D相机和第一红外相机；所述第二图像信息采集模块设于所述巡检机械臂(12)的末端，用于采集所述轨道交通车辆的转向架底部选定部位的图像，包括第二线阵相机、第二面阵相机、第二3D相机和第二红外相机。4.根据权利要求3所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述第一图像信息采集模块和所述第二图像信息采集模块均与所述通讯模块(15)通讯连接，所述通讯模块(15)能够将所述转向架底部选定部位的图像和所述转向架的图像上传至所述巡检数据分析与管理平台(20)。5.根据权利要求1所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述巡检机器人系统还包括升降模块，所述升降模块设于所述巡检行走机器人(10)上，所述巡检机械臂(12)设于所述升降模块上，所述升降模块能够带动所述巡检机械臂(12)在三维空间内运动。6.根据权利要求1所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述通讯模块(15)通过WiFi、LiFi、4G或者5G通信技术将所述图像信息采集模块(13)和所述声音信息采集模块(14)采集到的信息发送至所述巡检数据分析与管理平台(20)，所述巡检数据分析与管理平台(20)能
够根据设定识别算法与标准模板进行对比分析，生成所述巡检报告。7.一种轨道交通车辆底部检测方法，其特征在于，使用如权利要求1
‑
6任一项所述的巡检机器人系统对轨道交通车辆的底部进行巡检，包括以下步骤：S1、巡检行走机器人(10)接收到检测指令，并根据待检测列车的信息自动调用相应车型的作业方案；S2、所述巡检行走机器人(10)按照巡检路径行至轨道交通车辆的车头位置后采用连续运动模式继续行进，在所述巡检行走机器人(10)自所述轨道交通车辆的车头位置运动至所述轨道交通车辆的车尾位置的过程中，所述图像信息采集模块(13)采集轨道交通车辆的底部图像信息并将所述底部图像信息上传至所述巡检数据分析与管理平台(20)，所述声音信息采集模块(14)采集所述轨道交通车...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎莎，彭刚，徐越，万少威，
申请(专利权)人：北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：