[发明专利]一种铁路车辆列检机器人智能作业系统和方法

说明书

本发明公开了一种铁路车辆列检机器人智能作业系统和方法，属于铁路货物列车技术检查领域。所述的铁路车辆列检机器人智能作业系统包括：列检机器人系统、列检作业监控管理平台和列检无线网络平台；通过控制轮式机器人和风控大闸，结合自动控制技术、激光探测技术、无源射频传输技术、位置自感知技术、机器视觉技术和数字图像分析技术采集待检车辆的全息数据，并利用模式识别技术进行处理分析和决策，实现对铁路车辆列检作业中制动试验自动化、零部件质量状态诊断信息化、故障处理可监控、列检修后复查可追溯。实现了“机检代替人检”，可适应全国各地列检应用所的不同环境，能够全面提高列检作业的质量和效率，具有较大社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于铁路货物列车技术检查领域，具体是一种铁路车辆列检机器人智能作业系统和方法。

背景技术

货物列车技术检查是铁路车辆检修的一项重要任务，该任务的主要内容是：车辆制动试验、零部件质量状态诊断、故障处理和列检修后复查，同时对车辆制动试验规定了明确的试验时间和质量标准。

目前铁路车辆部门通常采用人工作业的方式对货车进行列检，由大量技术工人通过钻车底、来回跑动、肉眼查看和凭感觉的方式进行检车作业。显而易见，这种作业方式存在劳动密集、人力成本高、作业环境不友好、故障率高以及工作效率低等问题。

发明内容

本发明为解决传统列检作业方式中存在的问题，提出了一种铁路车辆列检机器人智能作业系统和方法。具体是通过控制轮式机器人和风控大闸，结合自动控制技术、激光探测技术、无源射频传输技术、位置自感知技术、机器视觉技术、数字图像分析技术来采集待检车辆的全息数据，并利用模式识别技术进行处理分析和决策，实现对铁路车辆列检作业中制动试验自动化、零部件质量状态诊断信息化、故障处理可监控、列检修后复查可追溯，能够全面提高列检作业的质量和效率。

所述的铁路车辆列检机器人智能作业系统包括：列检机器人系统、列检作业监控管理平台和列检无线网络平台。

列检机器人系统包括轮式机器人、承载轨道和风控大闸；

承载轨道铺设在列检股道铁轨中间，与铁轨平行；轮式机器人沿着承载轨道提供的运行路径作业；风控大闸连接待检列车的风管与列检厂的风压管，给待检车辆的风管进行充风，并控制风管内风压，包括：加压和缓解。

列检作业监控管理平台包括中心管理服务器和控制复示终端服务器；

中心管理服务器承载中心监控管理程序和控制复示程序服务端；控制复示终端服务器承载控制复示程序客户端。

中心监控管理程序的作用如下：(1)处理，下发控制轮式机器人和风控大闸的作业命令；(2)解析列检轮式机器人采集的激光数据、位置编码、图像数据、视频数据、车号标签数据和自检数据，并进行相关性分析和处理；(3)输出检修车辆发现的故障，并自动进行决策和预警；(4)协调多个轮式机器人的同时作业。

控制复示程序的功能包括：(1)实时查看列检机器人系统的作业状态；(2)根据列检作业流程下发控制命令：巡航扫描命令、制动试验命令、风控大闸作业命令、检修车辆图像分发命令、维修实时监控命令、复查作业命令和自检命令。(3)生成检修车辆诊断表；(4)故障预警；(5)列检历史信息查询，报表生成。

列检无线网络平台包括网络传输模块和无线中继站。

网络传输模块分为A端、B端和C端；A端和C端分别部署在列检股道的两端，通过数据线与中心管理服务器网口连接；B端部署在轮式机器人上；

无线中继站部署在列检股道的侧边，通过数据线与中心管理服务器网口连接，用于覆盖列检作业股道的无线信号，保证轮式机器人与中心管理服务器之间的无线通讯。

所述的铁路车辆列检机器人智能作业的方法，包括以下步骤：

步骤一、针对各待检列车，进行作业前的准备工作。