用于执行轨道作业的处理系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于执行轨道作业的处理系统(1)，所述系统包括：具有处理装置(50)的铁轨车辆(6)；以及用于限定并监控用于所述铁轨车辆(6)的可允许作业空间(A)的监控装置(19)。所述处理系统(1)还包括用于确定所述铁轨车辆(6)的位置的位置测量装置(31)。根据所确定的位置和所限定的作业空间(A)，借助于控制装置(32)控制所述铁轨车辆(6)以便执行轨道作业。(32)控制所述铁轨车辆(6)以便执行轨道作业。(32)控制所述铁轨车辆(6)以便执行轨道作业。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行轨道作业的处理系统和方法
[0001]德国专利申请DE 10 2020 201 689.5的内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种用于执行轨道作业的处理系统和方法。
[0003]从WO 2017/121441 A1(对应于US 2019/016350 A1)已知一种维护车辆，其借助于车架和侧壁限定受保护的工作空间。在该工作空间内，由工人或工业机器人执行轨道作业。
[0004]本专利技术的目的是提供一种处理系统，该处理系统能够以简单且安全的方式自动执行轨道作业。
[0005]该目的通过具有权利要求1的特征的处理系统来实现。铁轨车辆在所限定的工作空间内运行，以执行所需的轨道作业。借助于监控装置在至少一个空间方向上、特别是在至少两个空间方向上并且特别是在三个空间方向上限定所述工作空间。优选地，沿对应于纵向铁轨方向的水平x方向和/或沿对应于横向铁轨方向的水平y方向限定所述工作空间。在执行轨道作业时，借助于至少一个位置测量装置确定所述铁轨车辆的位置，并且根据所确定的位置借助于控制装置控制所述铁轨车辆的位移。特别地，所述铁轨车辆包括底盘，在底盘上布置有牵引驱动器。因此，轨道作业借助于所述铁轨车辆和所述至少一个处理装置以简单的方式自动进行。在所述铁轨车辆和所述至少一个处理装置的运行期间，特别地，在所限定的工作空间内没有人，即没有驾驶员和/或工人。借助于所述监控装置监控所述工作空间。如果由所述铁轨车辆的不正确运动和/或由物体进入所述工作空间和/或由人员进入所述工作空间而侵犯了至少一个工作空间边界，则停止所述铁轨车辆或牵引驱动器和/或所述至少一个处理装置。这确保了处理系统的安全运行。
[0006]优选地，所述控制装置包括布置在所述工作空间之外的第一控制单元以及布置在所述工作空间内的第二控制单元。特别地，所述控制装置至少部分地布置在所述铁轨车辆处。例如，所述第二控制单元布置在所述铁轨车辆处。所述控制单元彼此之间进行信号通信。例如，在所述第一控制单元中存储并可选择各种处理程序。将所选择的处理程序发送至所述第二控制单元，然后在所述第二控制单元中运行用于执行轨道作业的该处理程序。将来自所述至少一个位置测量装置和/或所述监控装置的信号发送至所述第一控制单元和/或所述第二控制单元，从而在检测到不允许的运行状态时停止所述铁轨车辆。
[0007]根据权利要求2所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。针对无人驾驶和/或无人值守作业，所述铁轨车辆包括用于检测处理任务或待处理的对象的传感器系统。此外，所述处理系统包括在所述控制装置中实现的处理程序，用于借助于所述至少一个处理装置处理所述待处理的对象。优选地，所述铁轨车辆还包括用于检查处理结果或已处理的对象的传感器系统。
[0008]根据权利要求3所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。至少一个传感器检测处理任务或待处理的对象和/或检测处理结果或已处理的对象。因此，至少一个传感器能够实现所述铁轨车辆和所述至少一个处理装置的无人驾驶和/或无人值守作业。特别地，所述至少一个传感器布置在所述铁轨车辆处，例如，布置在所述至少一个处理装置处。
[0009]根据权利要求4所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。特
别地，多轴机器人设计为工业机器人。优选地，所述多轴机器人包括至少三个运动轴线、特别是至少四个运动轴线、特别是至少五个运动轴线、特别是六个运动轴线。特别地，所述多轴机器人包括用于接收工具的工具架。
[0010]根据权利要求5所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。例如，所述至少一个位置测量装置呈激光测量装置、用于基于卫星的位置确定系统的位置信号接收器和/或用于检测布置在例如接触网和/或信号杆上的测量点的光学测量系统的形式。优选地，所述至少一个位置测量装置至少部分地附接到所述铁轨车辆。
[0011]根据权利要求6所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。所述至少一个位置测量装置至少部分地附接到所述铁轨车辆。所述至少一个位置测量装置形成为例如附接到所述铁轨车辆的测量电缆和用于限定并监控所述工作空间的监控单元。例如，所述监控单元附接到轨道的轨枕，并沿水平x方向或纵向铁轨方向界定所述工作空间。例如，当从纵向铁轨方向看时，所述监控单元居中设置在轨枕上。例如，所述监控单元包括支撑框架，测量电缆附接到该支撑框架。
[0012]根据权利要求7所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。两个位置测量装置提供冗余的位置测量。根据两个位置测量信号可以精确地确定所述铁轨车辆的位置。如果一个位置测量装置失灵和/或发生故障，则可以启动至少一种安全措施，例如生成警告信号和/或停止执行轨道作业。优选地，所述位置测量装置使用不同的测量方法提供位置测量信号。例如，所述第一位置测量装置基于第一测量方法，而第二位置测量装置基于不同的第二测量方法。这确保了位置确定的高可靠性并因此确保了所述处理系统的高安全性。
[0013]根据权利要求8所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。所述至少两个监控单元在水平x方向上界定所述铁轨车辆的所述工作空间。所述水平x方向对应于纵向铁轨方向。因此，至少两个监控单元沿所述纵向铁轨方向界定待处理的轨道段。当所述铁轨车辆离开所限定的工作空间时，所述铁轨车辆会越过其中一个监控单元。所述监控装置检测到这一点，从而借助于所述控制装置停止所述铁轨车辆。特别地，所述至少一个位置测量装置部分附接到所述至少一个监控单元。例如，如果所述至少一个位置测量装置设计为测量电缆，则测量电缆附接到其中一个监控单元。例如，在将所述至少一个位置测量装置设计为激光测量装置的情况下，反射器附接到其中一个监控单元。
[0014]根据权利要求9所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。借助于至少一个光学监控单元，检测所述铁轨车辆周围的空间。所述监控装置在被检测的空间或检测空间内限定工作空间。特别地，所述至少一个光学监控单元在所述铁轨车辆上方沿竖直z方向布置。所述至少一个光学监控单元布置在例如起重机和/或飞行物体处。所述至少一个光学监控单元包括例如数码相机。优选地，所述监控装置包括图像处理单元，使得可以对借助于所述至少一个光学监控单元确定的图像数据进行评估，并且可以监控所限定的工作空间。例如，所述图像处理单元可用于检测进入所述工作空间的人员和/或物体，并停止所述铁轨车辆或所述牵引驱动器和/或所述至少一个处理单元。
[0015]根据权利要求10所述的处理系统确保以简单且安全的方式自动执行轨道作业。监控单元布置在所述至少一个飞行物体上，该监控单元检测所述铁轨车辆周围的空间。特别地，所述监控单元被配置为光学的。所述监控装置在被检测的空间或检测空间内限定用于
所述铁轨车辆的所述工作空间。可以根据环境影响改变所述被检测的空间内的所述工作空间的大小。至少一个飞行物体因环境影响(例如风)而产生的不必要的运动可以因此得到补偿。优选地，将天气数据提供给所述监控装置。可以根据所提供的天气数据改变所述被检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于执行轨道作业的处理系统，该处理系统包括：
‑
铁轨车辆(6)，该铁轨车辆包括至少一个处理装置(11、12、50)；
‑
监控装置(19)，该监控装置用于限定并监控用于所述铁轨车辆(6)的允许工作空间(A)；
‑
至少一个位置测量装置(27、28、31)，所述至少一个位置测量装置用于确定所述铁轨车辆(6)的位置；以及
‑
控制装置(32)，该控制装置用于根据所确定的位置和所限定的工作空间(A)控制所述铁轨车辆(6)。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述铁轨车辆(6)被设计用于无人驾驶和/或无人值守作业。3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，至少一个传感器(18)用于控制所述至少一个处理装置(11、12、50)。4.根据前述权利要求中至少一项所述的处理系统，其特征在于，所述至少一个处理装置(50)被设计为多轴机器人。5.根据前述权利要求中至少一项所述的处理系统，其特征在于，所述至少一个位置测量装置(27、28、31)采用非接触设计。6.根据前述权利要求中至少一项所述的处理系统，其特征在于，所述至少一个位置测量装置(27、28)采用机械设计。7.根据前述权利要求中至少一项所述的处理系统，其特征在于，第一位置测量装置(27)用于提供第一位置测量信号(x1)，第二位置测量装置(28)用于提供第二位置测量信号(x2)。8.根据前述权利要求中至少一项所述的处理系统，其特征在于，所述监控装置(19)包括用于布置在所述铁轨车辆(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：罗贝尔铁路建筑机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：