一种智能巡检机器人制造技术

一种智能巡检机器人，涉及轨道交通无损检测技术领域。该智能巡检机器人包括本体模块、设置在本体模块上的控制模块、巡检模块、仿生腿模块和驱动模块，控制模块包括控制器和处理器，控制器分别与巡检模块、驱动模块和处理器连接；巡检模块在控制器的控制下驱动仿生腿模块行走，巡检模块在控制器的控制下对钢轨进行图像采集并将采集到的图像发送至控制器，控制器将图像发送至处理器，处理器根据图像分析钢轨的损伤。该智能巡检机器人能够同时对钢轨的多种损伤进行智能化检测，检测效率高，且无需人工配合。人工配合。人工配合。

【技术实现步骤摘要】
一种智能巡检机器人


[0001]本专利技术涉及轨道交通无损检测
，具体而言，涉及一种智能巡检机器人。

技术介绍

[0002]铁路运输在全球范围内作为承担物资及人员交换的主要运输方式，大约承担全球的总货运量的70％和客运量的50％。随着电力机车的引进以及人们对铁路运输高速化的需求，高速铁路线路已成为轨道交通发展的重要方向。钢轨是铁路系统中重要部件之一，它在为车轮提供连续、平顺的滚动表面的同时，还承担着引导列车前进方向、承担全车载荷的作用。在交变载荷的作用下，钢轨通常出现轨头磨损以及各种滚动接触疲劳损伤。
[0003]钢轨的损伤会严重影响铁路的运行安全和服役可靠性，目前行业内通常采用人工配合检测设备的方式对铁轨进行定期的检查，以及时了解钢轨状态，并根据不同的损伤类型选择对应的维护修理措施。但是，现有的检测设备功能单一，在进行一次综合检测作业时，需要组织多种检测设备同时上道，对专业人员需求量大，而且检测效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能巡检机器人，其能够同时对钢轨的多种损伤进行智能化检测，检测效率高，且无需人工配合。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本专利技术实施例提供一种智能巡检机器人，包括本体模块、设置在本体模块上的控制模块、巡检模块、仿生腿模块和驱动模块，控制模块包括控制器和处理器，控制器分别与巡检模块、驱动模块和处理器连接；巡检模块在控制器的控制下驱动仿生腿模块行走，巡检模块在控制器的控制下对钢轨进行图像采集并将采集到的图像发送至控制器，控制器将图像发送至处理器，处理器根据图像分析钢轨的损伤。
[0007]可选地，巡检模块包括轮廓传感器和相机，轮廓传感器用于实时采集钢轨本体的三维轮廓图像，相机用于实时采集钢轨扣件的三维点云图像。
[0008]可选地，巡检模块还包括巡检数据处理器，巡检数据处理器分别与轮廓传感器、相机和控制器连接，巡检数据处理器用于对三维轮廓图像和三维点云图像进行预处理后发送至控制器。
[0009]可选地，仿生腿模块包括多个环绕本体模块均匀分布的折展机构和万向轮，折展机构的一端与本体模块连接、另一端与万向轮连接，驱动模块用于控制折展机构折叠或展开。
[0010]可选地，万向轮上设有与控制器连接的位移传感器，位移传感器用于实时测量万向轮与钢轨之间的距离，并将测量得到的距离数据发送至控制器。
[0011]可选地，驱动模块包括驱动电机和电机驱动板，电机驱动板分别与驱动电机和控制器连接，驱动电机与折展机构连接，控制器通过电机驱动板控制驱动电机。
[0012]可选地，驱动模块还包括升压板，升压板分别与电机驱动板和处理器连接，处理器
为升压板提供第一电压，升压板将第一电压升压为第二电压后提供给电机驱动板。
[0013]可选地，本体模块上还设有与控制模块连接的通信发射模块，通信发射模块用于与外界总控端进行数据传输与交互。
[0014]可选地，本体模块包括沿竖直方向依次设置的通信板、固定板和巡检板，控制模块设置在通信板上，仿生腿模块设置在固定板上，巡检模块设置在巡检板上。
[0015]可选地，轮廓传感器和相机均包括四个且一一对应，四个轮廓传感器呈矩形分布且相对的两个轮廓传感器的采集端背离设置，四个相机呈矩形分布且相对的两个相机的摄像头背离设置。
[0016]本专利技术实施例的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供的智能巡检机器人，包括本体模块、设置在本体模块上的控制模块、巡检模块、仿生腿模块和驱动模块，控制模块包括控制器和处理器，控制器分别与巡检模块、驱动模块和处理器连接；巡检模块在控制器的控制下驱动仿生腿模块行走，巡检模块在控制器的控制下对钢轨进行图像采集并将采集到的图像发送至控制器，控制器将图像发送至处理器，处理器根据图像分析钢轨的损伤。该智能巡检机器人，利用驱动模块实现行走，在行走过程中通过巡检模块获取沿途钢轨的图像，并将图像实时传输至处理器进行特征提取，分析钢轨的损伤类型及损伤程度，检测过程无需人工配合，且采集的图像能够记录钢轨的多种损伤，可通过处理器同时对多种损伤进行分析，检测效率较高。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的智能巡检机器人的结构示意图之一；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的智能巡检机器人的结构示意图之二；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的智能巡检机器人的结构示意图之三；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的智能巡检机器人的控制原理逻辑图。
[0023]图标：100
‑
智能巡检机器人；111
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通信板；112
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固定板；113
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巡检板；114
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连接柱；121
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控制器；122
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处理器；131
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相机；132
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巡检数据处理器；133
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位移传感器；141
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折展机构；142
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万向轮；151
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驱动电机；152
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电机驱动板；153
‑
升压板。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范
围。
[0026]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能巡检机器人，其特征在于，包括本体模块、设置在所述本体模块上的控制模块、巡检模块、仿生腿模块和驱动模块，所述控制模块包括控制器和处理器，所述控制器分别与所述巡检模块、所述驱动模块和所述处理器连接；所述巡检模块在所述控制器的控制下驱动所述仿生腿模块行走，所述巡检模块在所述控制器的控制下对钢轨进行图像采集并将采集到的图像发送至所述控制器，所述控制器将所述图像发送至所述处理器，所述处理器根据所述图像分析所述钢轨的损伤。2.根据权利要求1所述的智能巡检机器人，其特征在于，所述巡检模块包括轮廓传感器和相机，所述轮廓传感器用于实时采集钢轨本体的三维轮廓图像，所述相机用于实时采集钢轨扣件的三维点云图像。3.根据权利要求2所述的智能巡检机器人，其特征在于，所述巡检模块还包括巡检数据处理器，所述巡检数据处理器分别与所述轮廓传感器、所述相机和所述控制器连接，所述巡检数据处理器用于对所述三维轮廓图像和所述三维点云图像进行预处理后发送至所述控制器。4.根据权利要求1所述的智能巡检机器人，其特征在于，所述仿生腿模块包括多个环绕所述本体模块均匀分布的折展机构和万向轮，所述折展机构的一端与所述本体模块连接、另一端与所述万向轮连接，所述驱动模块用于控制所述折展机构折叠或展开。5.根据权利要求4所述的智能巡检机器人，其特征在于，所述万向轮上设有与所述控制器连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，缪炳荣，张盈，刘崇睿，金月皓，袁哲锋，胡天棋，尹兆珂，张哲，刘俊利，赵浪涛，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：