[發明專利]一種適用于編組站的制動軟管摘結機器人系統

有效

• 申請號: 202110393890.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113146628B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 欒德杰;馮軍;楊華昌;唐匯東;任宛星;張弘志;陳尚彬;曹子昱;姜璐;侯曉鵬;趙陽;韓波;王浩然;尹德勝;李鐵;曹天睿;劉靖遠;李繼東;李堃;劉遠達;徐鵬;盛玉;羅妮娜;李燕;王新勇;劉明源;馬金鑫;趙小軍;張少磊;張為;苑江濤;申江輝;牟杰;張紀海;黃天天;張永;文超周;李宏智
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司通信信號研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京華鐵信息技術有限公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B61K11/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

本發明公開了一種適用于編組站的制動軟管摘結機器人系統，可以根據存車線存留車信息，實現機器人自動運行至作業地點，自動識別作業關鍵要素，自動完成制動軟管摘結作業，該系統可以降低作業人員勞動強度、減輕職工工作壓力、防止因操作不當發生人身傷亡事故，系統的應用可以有效提高制動軟管摘結效率，縮短列檢作業時間，加快貨物列車周轉率，提高編組站整體作業效率。且該技術可無縫推廣應用到區段站和中間站，市場前景廣闊，具有較高的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，尤其涉及一種適用于編組站的制動軟管摘結機器人系統。

背景技術

除直通列車外，貨物列車自區間進入編組站后，首先進入車站到達場，然后分別經列檢作業、貨檢作業、排風作業、解體作業、集結作業、編組作業和發車作業后離開本編組站再次進入下一區間。在編組站的諸多作業中，仍有很多作業完全需要人工手動完成，缺乏相應的自動化設備輔助或替代。如列檢作業中的摘斷制動軟管、解體作業中的峰頂提鉤作業和發車作業前的連結制動軟管等等，該類作業勞動強度高、工作壓力大、占用工時長且操作不當較易發生人身危險等事故，無形中增加了貨物列車在編組站的中停時間，影響了編組站整體編解效率的提升。

據統計，鐵路車輛在編組站的停留時間約占車輛周轉時間的1/3，編組站作業效率直接影響到鐵路運輸的效率和收益。

多年來，對于駝峰場峰頂自動提鉤技術的研究相對較多，但研究更多集中在理論研究或實驗室內仿真提鉤試驗，真正在現場投入實際使用和推廣應用的很少，而對于制動軟管的自動摘結的研究，在國內外已公開的相關文獻中更是少之又少，僅在上世紀80年代有過借助車輛溜放力或機車之拉力自動摘結制動軟管的報道，未見現場正式應用相關報道，目前國內各編組站的制動軟管摘結作業仍然完全依靠人工手動完成。為進一步提升編組站整體作業效率，提高編組站整體作業的機械化、自動化和智能化水平顯得更加重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于編組站的制動軟管摘結機器人系統，通過自動摘結機器人的應用，可明顯降低作業人員勞動強度，加快車輛周轉速度，提高編組站整體編解效率。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種適用于編組站的制動軟管摘結機器人系統，包括：若干機器人、信息獲取模塊、通信控制模塊、關鍵作業目標識別模塊、路徑規劃模塊、運動控制模塊以及視頻監控模塊；其中：

所述信息獲取模塊，用于獲取存車線內存留車信息；

所述通信控制模塊，用于實現機器人與指揮中心的通信控制，以及機器人作業期間內部通信的控制；

所述關鍵作業目標識別模塊，用于通過激光雷達和雙目視覺的結合完成制動軟管摘結的指定目標點的識別；

所述路徑規劃模塊，用于根據存車線內存留車信息、以及待作業的機器人所處位置進行走行路徑的規劃，還用于當待作業的機器人根據走行路徑達到指定位置后，根據關鍵作業目標識別模塊的識別結果，按照摘斷或連接制動軟管的作業順序，進行機器人的機械臂運動路徑規劃；

所述運動控制模塊，用于根據所述路徑規劃模塊規劃的走行路徑與機械臂運動路徑控制機器人底盤運動與機械臂運動；

所述視頻監控模塊，用于在通信控制模塊的控制下將機器人機械臂上的攝像頭采集的視頻圖像以及站場內固定位置設置的攝像頭采集的視頻圖像發送至指揮中心，兩部分視頻圖像經過統一的視頻拼接后集中顯示。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，可以根據存車線存留車信息，實現機器人自動運行至作業地點，自動識別作業關鍵要素，自動完成制動軟管摘結作業，從而有效降低作業人員勞動強度，提高編組站整體編解效率。

附圖說明