一种车底检测机器人的智能调控系统技术方案

技术编号：41232761 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-09 23:48

本发明专利技术涉及人工智能领域，本发明专利技术公开了一种车底检测机器人的智能调控系统，包括区域确定模块、数据采集模块、数据处理模块、磨损检测模块、凹陷检测模块、螺栓检测模块、状态评估模块，以及智能调控模块，区域确定模块确定车底检测机器人的移动轨迹和操作区域，数据采集模块采集车底数据和车底图像，数据处理模块将图像转化为数据信息，并对转化的数据信息和数据采集模块采集的车底数据进行标准化处理，磨损检测模块计算得出车底磨损系数，凹陷检测模块计算得出车底平整度系数，螺栓检测模块计算得出车底螺栓松动系数，状态评估模块计算得出车底检测指数，智能调控模块依据评估结果自动调整机器人的运动轨迹，并进行维护和修复。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能领域，更具体地涉及一种车底检测机器人的智能调控系统。

技术介绍

1、车底检测机器人是机器人技术的一种应用，需要具备自主移动、感知、操作和执行等多项功能，机器人技术为车底检测提供了硬件基础，使得机器人能够按照预设程序或人工智能算法自主完成检测任务，人工智能技术为车底检测机器人的智能调控系统提供了软件支持，通过人工智能算法，如深度学习、神经网络，可以对车底图像进行自动识别、分类和定位，通过图像处理技术，可以将车底图像转化为可分析的数据，从而实现对车底状态的准确判断，并自动调控机器人的运动和检测参数，实现智能化检测。

2、但是，现有的车底检测机器人的智能调控系统在实际应用中可能会面临各种意外情况导致检测结果不准确，通过单一的图像收集并以此为系统计算的依据是片面的，图像数据受环境的影响不具备稳定性，可以通过传感器和图像采集设备同时收集数据信息和图像信息，并进行特征提取，以此得到的数据更加准确；通过对单一因素的分析并不足以覆盖整个车底检测问题，缺乏对多因素的数学计算，建立函数关系，以此为依据评估车底状态，并进行维护和修复。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种车底检测机器人的智能调控系统，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。

2、本专利技术提供如下技术方案：一种车底检测机器人的智能调控系统，包括：区域确定模块、数据采集模块、数据处理模块、磨损检测模块、凹陷检测模块、螺栓检测模块、状态评估模块，以及智能调控模块；

<p>3、所述区域确定模块，确定车底检测机器人的移动轨迹和操作区域，并将传感器和摄像头布置在机器人上；

4、所述数据采集模块，包括数据采集单元和图像采集单元，数据采集单元通过传感器采集车底数据，图像采集单元通过摄像头采集车底图像，并将采集到的数据和图像传输至数据处理模块；

5、所述数据处理模块，接收数据采集模块采集到的车底图像，将图像转化为数据信息，并对转化的数据信息和数据采集模块采集的车底数据进行标准化处理，得到处理后的数据信息，包括车底磨损信息、车底凹陷信息和车底零件信息；

6、所述磨损检测模块，基于数据处理模块得到的车底磨损信息，通过磨损估算数学模型计算得出车底磨损系数，并将计算得出的车底磨损系数传输至状态评估模块；

7、所述凹陷检测模块，基于数据处理模块得到的车底凹陷信息，通过外观检测数学模型计算得出车底平整度系数，并将计算得出的车底平整度系数传输至状态评估模块；

8、所述螺栓检测模块，基于数据处理模块得到的车底零件信息，通过螺栓检测数学模型计算得出车底螺栓松动系数，并将计算得出的车底螺栓松动系数传输至状态评估模块；

9、所述状态评估模块，基于车底磨损系数、车底平整度系数和车底螺栓松动系数计算得出车底检测指数，依据车底检测指数评估车底状态，并将评估结果传输至智能调控模块；

10、所述智能调控模块，接收状态评估模块传输的评估结果，依据评估结果自动调整机器人的运动轨迹，及时发现和预测故障，并进行维护和修复。

11、优选的，所述区域确定模块中车底检测机器人的移动轨迹和操作区域需要根据具体的需求和场景进行设定和调整，设定完成后车底检测机器人会对车底及关键部件进行快速扫描、识别定位，定位完毕后，机械臂开始工作，对各个检修部位进行精确拍照采集、3d处理。

12、优选的，所述数据采集模块中数据采集单元通过传感器设备，测量和记录车底的各种参数，图像采集单元通过高分辨率摄像头拍摄车底的图像，图像以数字形式存储，图像清晰地显示出车底的状况，包括是否有裂纹、污垢、磨损情况出现。

13、优选的，所述数据处理模块中通过图像处理技术对图像进行处理和分析，提取出有用的信息，通过计算机视觉技术从处理后的图像中提取出有用的特征，并转化为数据信息，其中车底磨损信息包括车底磨损直径、车底不规则磨损面积、车底总面积、目标车辆的行驶时间参数以及目标车辆的行驶里程参数，车底凹陷信息包括车辆总体积、车底变形体积、车底破损体积以及不规则误差体积，车底零件信息包括螺栓的当量摩擦系数、螺栓直径、螺纹中径、螺母与支撑接触面的外径和内径、螺纹升角、螺母与支撑面的摩擦力以及预紧轴向力。

14、优选的，所述磨损检测模块中计算得出的车底磨损系数的计算步骤如下：

15、步骤s01：获取目标车辆的行驶时间参数t＝t1±δt，其中t表示为目标车辆的行驶时间参数，t1表示为目标车辆记录行驶时间，δt表示为误差时间；

16、步骤s02：获取目标车辆的行驶里程参数l＝l1±δl，其中l表示为目标车辆的行驶里程参数，l1表示为目标车辆记录里程时间，δl表示为误差里程；

17、步骤s03：计算车底磨损系数，计算公式为：其中cr表示车底磨损系数，d表示为车底磨损直径，δs表示为车底不规则磨损面积，s总为车底总面积。

18、优选的，所述凹陷检测模块中计算得出的车底平整度系数的计算公式为：其中cw表示车底平整度系数，v总表示车辆总体积，v1表示车底变形体积，v2表示车底破损体积，v0表示不规则误差体积。

19、优选的，所述螺栓检测模块中计算得出的车底螺栓松动系数的计算步骤如下：

20、步骤s01：计算螺栓当量摩擦角，计算公式为：其中θ1表示螺栓当量摩擦角，f′u表示螺栓的当量摩擦系数，g表示重力加速度；

21、步骤s02：计算车底螺栓松动系数，计算公式为其中cl表示车底螺栓松动系数，d表示螺栓直径，d1表示螺纹中径，d2表示螺母与支撑接触面的外径，d3表示螺母与支撑接触面的内径，θ表示螺纹升角，θ1表示螺栓当量摩擦角，fe表示螺母与支撑面的摩擦力，p0表示预紧轴向力。

22、优选的，所述状态评估模块中计算得出的车底检测指数的计算公式为：其中α表示车底检测指数，cr表示车底磨损系数，cw表示车底平整度系数，cl表示车底螺栓松动系数，k1、k2和k3表示常数；

23、将车底检测指数α与预设的安全阈值δα进行对比，若车底检测指数α小于预设的安全阈值δα，则车底状态正常，若车底检测指数α大于或等于预设的安全阈值δα，则车底状态异常。

24、优选的，所述智能调控模块接收评估结果，在评估结果为异常时，返回磨损检测模块、凹陷检测模块和螺栓检测模块，分析车底状态异常的来源并自动调整机器人的运动轨迹，对异常部位进行维护和修护，并将结果传输至客户端。

25、本专利技术的技术效果和优点：

26、本专利技术通过设有区域确定模块、数据采集模块、数据处理模块、磨损检测模块、凹陷检测模块、螺栓检测模块、状态评估模块，以及智能调控模块，区域确定模块确定车底检测机器人的移动轨迹和操作区域，数据采集模块采集车底数据和车底图像，数据处理模块将图像转化为数据信息，并对转化的数据信息和数据采集模块采集的车底数据进行标准化处理，磨损检测模块计算得出车底磨损系数，凹陷检测模块计算得出车底平整度系数，螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：包括：区域确定模块、数据采集模块、数据处理模块、磨损检测模块、凹陷检测模块、螺栓检测模块、状态评估模块，以及智能调控模块；

2.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述区域确定模块中车底检测机器人的移动轨迹和操作区域需要根据具体的需求和场景进行设定和调整，设定完成后车底检测机器人会对车底及关键部件进行快速扫描、识别定位，定位完毕后，机械臂开始工作，对各个检修部位进行精确拍照采集、3D处理。

3.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述数据采集模块中数据采集单元通过传感器设备，测量和记录车底的各种参数，图像采集单元通过高分辨率摄像头拍摄车底的图像，图像以数字形式存储，图像清晰地显示出车底的状况，包括是否有裂纹、污垢、磨损情况出现。

4.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述数据处理模块中通过图像处理技术对图像进行处理和分析，提取出有用的信息，通过计算机视觉技术从处理后的图像中提取出有用的特征，并转化为数据信

5.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述磨损检测模块中计算得出的车底磨损系数的计算步骤如下：

6.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述凹陷检测模块中计算得出的车底平整度系数的计算公式为：其中Cw表示车底平整度系数，v总表示车辆总体积，v1表示车底变形体积，v2表示车底破损体积，v0表示不规则误差体积。

7.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述螺栓检测模块中计算得出的车底螺栓松动系数的计算步骤如下：

8.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述状态评估模块中计算得出的车底检测指数的计算公式为：其中α表示车底检测指数，Cr表示车底磨损系数，Cw表示车底平整度系数，Cl表示车底螺栓松动系数，k1、k2和k3表示常数；

9.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述智能调控模块接收评估结果，在评估结果为异常时，返回磨损检测模块、凹陷检测模块和螺栓检测模块，分析车底状态异常的来源并自动调整机器人的运动轨迹，对异常部位进行维护和修护，并将结果传输至客户端。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述区域确定模块中车底检测机器人的移动轨迹和操作区域需要根据具体的需求和场景进行设定和调整，设定完成后车底检测机器人会对车底及关键部件进行快速扫描、识别定位，定位完毕后，机械臂开始工作，对各个检修部位进行精确拍照采集、3d处理。

4.根据权利要求1所述的一种车底检测机器人的智能调控系统，其特征在于：所述数据处理模块中通过图像处理技术对图像进行处理和分析，提取出有用的信息，通过计算机视觉技术从处理后的图像中提取出有用的特征，并转化为数据信息，其中车底磨损信息包括车底磨损直径、车底不规则磨损面积、车底总面积、目标车辆的行驶时间参数以及目标车辆的行驶里程参数，车底凹陷信息包括车辆总体积、车底变形体积、车底破损体积以及不规则误差体积，车底零件信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙生，杨继欣，李雷，孙念营，毕研磊，薛垂帅，
申请(专利权)人：山东省凯麟环保设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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