[發明專利]軌道交通智能巡檢機器人系統

有效

• 申請號: 202110399043.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113510694B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 劉克強;趙昆;黃鑫;王一全;楊志強;王玉冬;高世卿;李江波;宋陽;張參參;張錦標;王旭;張念坤
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/00;B25J5/00
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

1.一種軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，包括巡檢機器人、云控制平臺；所述巡檢機器人包括巡檢機器人移動平臺，巡檢機器人移動平臺上搭載有機器人檢測設備，所述巡檢機器人配置有巡檢機器人控制系統；

所述云控制平臺根據預設的巡檢計劃向所述巡檢機器人下發巡檢作業任務信息；所述云控制平臺通過物聯網網關與所述巡檢機器人控制系統交互通信，包括邊緣側數據采集層、數據傳輸層、巡檢機器人狀態監控中心層；

所述邊緣側數據采集層通過物聯網網關采集所述巡檢機器人控制系統的監測數據，計算所需的邊緣側數據；

所述數據傳輸層采用5G網絡傳輸與雙向加密技術，將所需的邊緣側數據匯聚至所述巡檢機器人狀態監控中心層；所述數據傳輸層制定規范的數據傳輸協議，將實時數據及實驗數據采用不同消息隊列存儲，通過數字化機理引導的數據驅動進行設備狀態預測，同時考慮設備機理和行駛歷史數據，通過數據關聯性進行設備故障智能預測及診斷；

所述巡檢機器人狀態監控中心層設置有監控組態界面，用于實現顯示待檢測隧道故障圖像、巡檢機器人運動軌跡、巡檢機器人核心系統數據；

所述巡檢機器人控制系統接收巡檢作業任務信息，根據巡檢作業任務信息確定所述巡檢機器人的線路期望行駛速度，并控制所述巡檢機器人移動平臺根據線路期望行駛速度行駛并啟動所述機器人檢測設備進行病害檢測；將所述巡檢機器人的行駛狀態信息與病害檢測信息實時反饋至所述云控制平臺。

2.根據權利要求1所述的軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，所述巡檢機器人控制系統包括ACU自動駕駛控制單元，所述ACU自動駕駛控制單元包括云平臺數據通信模塊；

所述云平臺數據通信模塊用于通過物聯網網關與所述云控制平臺進行數據轉發，上傳所述巡檢機器人的行駛狀態信息與病害檢測信息至所述云控制平臺，并接收所述云控制平臺下發的巡檢作業任務指令。

3.根據權利要求2所述的軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，所述ACU自動駕駛控制單元還包括巡檢作業任務解析模塊，所述巡檢作業任務解析模塊用于根據所述云控制平臺下發的巡檢作業任務信息確定所述巡檢機器人的線路期望行駛速度，所述巡檢作業任務信息包括行駛區間段和檢測作業區間段的任務信息。

4.根據權利要求3所述的軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，所述ACU自動駕駛控制單元還包括自動駕駛流程控制模塊、上下電使能模塊、速度控制模塊、制動控制模塊、定位計算模塊、障礙物檢測模塊，所述自動駕駛流程控制模塊用于控制巡檢機器人根據線路期望行駛速度自動行駛，并協調所述上下電使能模塊、速度控制模塊、制動控制模塊、定位計算模塊、障礙物檢測模塊工作，實現巡檢機器人自動駕駛。

5.根據權利要求4所述的軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，所述上下電使能模塊包括電池系統預充電上電控制模塊，所述電池系統預充電上電控制模塊的工作過程為：

蓄電池閉合供電，VCU上電，VCU控制BMS上電自檢，并在BMS自檢無故障狀態下，控制BMS進入待機狀態；

在判斷接收到VCU高壓指令后，BMS控制供電系統的主負接觸器、預充電接觸器閉合，BMS接收VCU發送的電機控制器端電壓，并在判斷電機控制器端電壓滿足預設電機控制器端電壓閾值條件時，BMS控制供電系統主正接觸器閉合、預充接觸器斷開，預充電上電成功。

6.根據權利要求4所述的軌道交通智能巡檢機器人系統，其特征在于，所述上下電使能模塊還包括電池系統高壓正常下電控制模塊，所述電池系統高壓正常下電控制模塊的工作過程為：

BMS接收VCU的高壓下電指令，BMS檢測供電系統總電流，并在供電系統總電流滿足預設供電系統總電流閾值條件時，BMS控制切斷供電系統主正接觸器，進行高壓下電。