[發(fā)明專利]一種智能尋檢機(jī)器人及其教學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010552478.0
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111890375A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔凌云;陳澤宇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院（廣州鐵路機(jī)械學(xué)校）
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;G09B25/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發(fā)明公開了一種智能尋檢機(jī)器人及教學(xué)系統(tǒng)，機(jī)器人包括機(jī)器人本體、智能運(yùn)動(dòng)裝置、機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)裝置、車底視覺采集裝置、運(yùn)動(dòng)控制裝置、視覺處理裝置；智能運(yùn)動(dòng)裝置至少包括自主定位導(dǎo)航模塊、柔性運(yùn)動(dòng)控制模塊、智能電源管理模塊、無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊、導(dǎo)軌式運(yùn)動(dòng)底盤；機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)裝置包括受控于運(yùn)動(dòng)控制裝置的機(jī)械臂、安裝在機(jī)械臂上的位置測量傳感器；車底視覺采集裝置包括圖像采集模塊，圖像采集模塊包括可見光攝像機(jī)；視覺處理裝置用于處理圖像采集模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的智能尋檢機(jī)器人可大大減少長期人工的投入，實(shí)現(xiàn)全天不間斷的巡檢任務(wù)，并可以解決客車日列檢人工作業(yè)存在的問題，提高鐵路機(jī)輛的檢修質(zhì)量和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及列車巡檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能尋檢機(jī)器人及其教學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市設(shè)施的建設(shè)和快速發(fā)展，國內(nèi)的交通、安防、隧道等設(shè)施也發(fā)揮著越來越大的作用，這些設(shè)施的安全運(yùn)行也直接影響著國家的運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，因此，交通、安防、隧道等設(shè)施的巡檢工作顯得十分重要。如按照對列車牽引可能造成故障的部位、裝載旅客或貨物可能造成故障的部位、運(yùn)行途中異物擊打可能造成故障的部位必須重點(diǎn)檢查的原則，需重點(diǎn)檢查車端連接處互鉤差、車體傾斜、車輪缺損，踏面剝離、擦傷及局部凹入、脫落、裂損及異物撞擊導(dǎo)致的變形等故障，由于機(jī)輛底部部件的種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高，如果僅靠人工檢查各個(gè)零部件狀態(tài)，人很難準(zhǔn)確判斷并記憶所有結(jié)構(gòu)和部件的正常狀態(tài)和結(jié)構(gòu)形式，而且作業(yè)時(shí)間長容易造成視覺疲勞，從而造成漏檢情況，特別是車輛在高速運(yùn)行狀態(tài)下的任何一個(gè)細(xì)微的故障都可能引發(fā)重大事故。同時(shí)，對于一些潛在的故障點(diǎn)人工檢測根本無法發(fā)現(xiàn)，所以，研發(fā)智能巡檢機(jī)器人對于機(jī)輛檢修具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種智能尋檢機(jī)器人，以解決現(xiàn)有的設(shè)施巡檢主要依靠人工檢查導(dǎo)致難度較大且檢修質(zhì)量低的技術(shù)問題，通過設(shè)計(jì)巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)由“人檢人修”向“機(jī)檢人修”的過渡，可大大減少長期人工的投入，實(shí)現(xiàn)全天不間斷的巡檢任務(wù)，并可以解決客車日列檢人工作業(yè)存在的問題，提高鐵路機(jī)輛的檢修質(zhì)量和效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能尋檢機(jī)器人，包括機(jī)器人本體和集成于所述機(jī)器人本體上的智能運(yùn)動(dòng)裝置、機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)裝置、車底視覺采集裝置、運(yùn)動(dòng)控制裝置、視覺處理裝置；

所述運(yùn)動(dòng)控制裝置分別與所述智能運(yùn)行裝置、所述機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)裝置、所述車底視覺采集裝置電連接，所述視覺處理裝置與所述車底視覺采集裝置電連接

所述智能運(yùn)動(dòng)裝置至少包括自主定位導(dǎo)航模塊、柔性運(yùn)動(dòng)控制模塊、智能電源管理模塊、無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊、安裝在所述機(jī)器人本體下的導(dǎo)軌式運(yùn)動(dòng)底盤；

所述機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)裝置包括受控于所述運(yùn)動(dòng)控制裝置的機(jī)械臂、安裝在所述機(jī)械臂上的位置測量傳感器；

所述車底視覺采集裝置，包括圖像采集模塊，所述圖像采集模塊至少包括可見光攝像機(jī)；

所述視覺處理裝置，用于對所述圖像采集模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

在本發(fā)明的其中一種實(shí)施例中，所述智能運(yùn)動(dòng)裝置還包括設(shè)于所述機(jī)器人本體前端的前置激光避障傳感器、設(shè)于所述機(jī)器人本體后端的后置激光避障傳感器。

在本發(fā)明的其中一種實(shí)施例中，所述智能運(yùn)動(dòng)裝置還包括聲音告警提示模塊和設(shè)備狀態(tài)指示模塊。

在本發(fā)明的其中一種實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)控制裝置包括第一整流濾波模塊、諧振逆變器、感應(yīng)耦合器、第二整流濾波模塊、控制模塊；

所述第一整流濾波模塊的輸入端與電源連接，所述第一整流濾波模塊的輸出端與所述諧振逆變器的輸入端連接；所述諧振逆變器的輸出端通過所述感應(yīng)耦合器與所述第二整流濾波模塊的輸入端連接；所述控制模塊與所述諧振逆變器連接。

本發(fā)明還提供一種智能尋檢機(jī)器人的教學(xué)系統(tǒng)，包括3D成像系統(tǒng)和如上述的智能尋檢機(jī)器人。