[发明专利]一种铁路货运智能摘钩系统及方法

权利要求书

1.一种铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，包括：

数据中心，实现编组站自动摘钩系统的接口管理和数据存储服务；

客户端，显示摘钩系统及摘钩机器人的工作状态，并支持工作人员手动控制摘钩机器人；

现场监控单元，与数据中心实时通信，获取解体作业通知单和机车参数信息，同时分析感知设备和摘钩机器人采集的信息，进而控制摘钩机器人完成摘钩任务；

感知设备，采集摘钩机器人的工作环境信息和记录待摘钩车厢的通过数及机车运行速度，供现场监控单元做数据分析；

摘钩机器人，实现具体的摘钩操作。

2.根据权利要求1所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述数据中心包括通信服务器、消息服务器、应用服务器和数据库服务器；

所述通信服务器负责实现与编组站综合自动化系统及现场监控单元的接口通信；

所述消息服务器作为消息服务中间件；

所述应用服务器负责实现与客户端的接口通信；

所述数据库服务器用来实现系统的数据存储。

3.根据权利要求1所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述客户端包括PC监控终端、移动监控终端和打印机。

4.根据权利要求1所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述的现场监控单元包括：

主工作组及从工作组，所述主、从工作组互为冗余结构，且分别接入编组站主、从网络；

冗余UPS模块，给所述主、从工作组供电并在外部电源失电后继续维持所述主、从工作组工作。

5.根据权利要求1所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述感知设备包括部署在驼峰附近的支架上的传感器阵列、部署在机车运行轨道推送部分两侧的计轴器以及部署在机车运行轨道溜放部分两侧的计轴器。

6.根据权利要求1所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述摘钩机器人包括控制单元、摄像机、行走单元、垂直位移单元、水平位移单元和摘钩单元；

所述控制单元实时分析摄像机采集的视频数据，同步与现场监控单元通过无线通信交换数据，控制摘钩机器人各单元动作；

所述摄像机实时采集待摘车钩视频信息、车号编码视频信息，并将视频数据传输到控制单元做数据分析，同时通过无线方式传输到现场监控单元；

所述行走单元接收控制单元的控制命令来驱动摘钩机器人行走；所述的垂直位移单元接收控制单元的控制命令来驱动摘钩单元在垂直方向的升降移动；

所述水平位移单元接收控制单元的控制命令来驱动摘钩单元在水平方向的横向移动；

所述的摘钩单元接收控制单元的控制命令来完成摘钩操作。

7.根据权利要求6所述的铁路货运智能摘钩系统，其特征在于，所述摘钩机器人数量根据编组站推峰机车轨道数量来配置。

8.一种铁路货运智能摘钩系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：现场监控单元与数据中心保持实时通信，通过其编组站综合自动化系统接口获取解体作业通知单和机车运行参数；

步骤2：当接收到摘钩任务时，现场监控单元给摘钩机器人下达摘钩指令，摘钩机器人工作就位，同步通过感知设备采集当前工作环境，记录待摘钩车厢通过数、机车运行速度，直至到达待摘车钩车厢；

步骤3：摘钩机器人基于摄像机的图像分析，定位待摘车钩，并使其行走速度与机车的运行速度保持一致，确保摘钩机器人与机车相对静止；

步骤4：摘钩机器人基于摄像机的图像分析，控制垂直位移单元、水平位移单元和摘钩单元协同工作，完成摘钩；

步骤5：摘钩机器人基于摄像机的图像分析，控制垂直位移单元、水平位移单元和摘钩单元协同工作，完成护钩，直至两列车厢脱钩；

步骤6：摘钩机器人复位；

步骤7：现场监控单元通过感知设备溜放部分计轴器来记录待摘钩车厢的通过数，复核车厢数目来确认摘钩车厢是否正确，若摘钩错误，则实时反馈报警消息，等待报警解除后进行下一次的摘钩任务，若摘钩正确，则等待下一次的摘钩任务。