[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

本發明涉及一種軌道交通智能巡檢機器人系統，包括巡檢機器人、云控制平臺；巡檢機器人配置有巡檢機器人控制系統；云控制平臺根據預設的巡檢計劃向巡檢機器人下發巡檢作業任務信息；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，并控制巡檢機器人移動平臺根據線路期望行駛速度行駛并啟動機器人檢測設備進行病害檢測；并將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。本發明通過設置云控制平臺與巡檢機器人控制系統，實現巡檢機器人的遠程集群控制，并使巡檢機器人可以實現自動駕駛，進行自動速度規劃、速度控制、自主定位、障礙物檢測等。

技術領域

本發明屬于軌道交通巡檢機器人技術領域，尤其涉及一種軌道交通智能巡檢機器人系統。

背景技術

現有的地鐵巡檢機器人雖然可以進行自主巡檢，但是一般需要專門鋪設機器人行駛軌道，成本高，且易造成原隧道結構的破壞。而且現有的自主巡檢機器人系統主要采用WiFi通信，由于WIFI通信距離較短，需要沿隧道內間隔設置無線通信單元，鋪設專用通信電纜，存在無線電干擾的風險。例如，專利CN107433952A一種智能巡檢機器人中該巡檢機器人系統需要在地鐵隧道壁上單獨敷設行駛軌道，容易對地鐵隧道的結構產生破壞，并且存在投資大，施工周期長的缺點。專利CN109343538A地鐵巡檢機器人巡檢系統采用wifi通信，需要沿地鐵隧道內每隔50米布置無線通信單元，需要沿軌道敷設供電電纜，因此存在無線電干擾的風險，供電電纜侵入鐵路限界的風險，另外同樣存在投資大，施工難的問題。

因此，本發明針對上述隧道巡檢機器人存在的問題，對巡檢機器人控制進行改進。

發明內容

本發明在上述現有巡檢機器人控制系統不足的基礎上提供了一種軌道交通智能巡檢機器人系統，通過設置云控制平臺與巡檢機器人控制系統，實現巡檢機器人的遠程集群控制，并使巡檢機器人可以實現自動駕駛，進行自動速度規劃、速度控制、自主定位、障礙物檢測等。

為了實現上述目的，本發明提供了一種軌道交通智能巡檢機器人系統，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。