[发明专利]一种智能寻检机器人及其教学系统

说明书

本发明公开了一种智能寻检机器人及教学系统，机器人包括机器人本体、智能运动装置、机械手臂运动装置、车底视觉采集装置、运动控制装置、视觉处理装置；智能运动装置至少包括自主定位导航模块、柔性运动控制模块、智能电源管理模块、无线网络通信模块、导轨式运动底盘；机械手臂运动装置包括受控于运动控制装置的机械臂、安装在机械臂上的位置测量传感器；车底视觉采集装置包括图像采集模块，图像采集模块包括可见光摄像机；视觉处理装置用于处理图像采集模块传输的图像数据。本发明实施例提供的智能寻检机器人可大大减少长期人工的投入，实现全天不间断的巡检任务，并可以解决客车日列检人工作业存在的问题，提高铁路机辆的检修质量和效率。

技术领域

本发明涉及列车巡检技术领域，尤其是涉及一种智能寻检机器人及其教学系统。

背景技术

随着城市设施的建设和快速发展，国内的交通、安防、隧道等设施也发挥着越来越大的作用，这些设施的安全运行也直接影响着国家的运行的可靠性和稳定性，因此，交通、安防、隧道等设施的巡检工作显得十分重要。如按照对列车牵引可能造成故障的部位、装载旅客或货物可能造成故障的部位、运行途中异物击打可能造成故障的部位必须重点检查的原则，需重点检查车端连接处互钩差、车体倾斜、车轮缺损，踏面剥离、擦伤及局部凹入、脱落、裂损及异物撞击导致的变形等故障，由于机辆底部部件的种类多、结构复杂程度高，如果仅靠人工检查各个零部件状态，人很难准确判断并记忆所有结构和部件的正常状态和结构形式，而且作业时间长容易造成视觉疲劳，从而造成漏检情况，特别是车辆在高速运行状态下的任何一个细微的故障都可能引发重大事故。同时，对于一些潜在的故障点人工检测根本无法发现，所以，研发智能巡检机器人对于机辆检修具有重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种智能寻检机器人，以解决现有的设施巡检主要依靠人工检查导致难度较大且检修质量低的技术问题，通过设计巡检机器人，实现由“人检人修”向“机检人修”的过渡，可大大减少长期人工的投入，实现全天不间断的巡检任务，并可以解决客车日列检人工作业存在的问题，提高铁路机辆的检修质量和效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能寻检机器人，包括机器人本体和集成于所述机器人本体上的智能运动装置、机械手臂运动装置、车底视觉采集装置、运动控制装置、视觉处理装置；

所述运动控制装置分别与所述智能运行装置、所述机械手臂运动装置、所述车底视觉采集装置电连接，所述视觉处理装置与所述车底视觉采集装置电连接

所述智能运动装置至少包括自主定位导航模块、柔性运动控制模块、智能电源管理模块、无线网络通信模块、安装在所述机器人本体下的导轨式运动底盘；

所述机械手臂运动装置包括受控于所述运动控制装置的机械臂、安装在所述机械臂上的位置测量传感器；

所述车底视觉采集装置，包括图像采集模块，所述图像采集模块至少包括可见光摄像机；

所述视觉处理装置，用于对所述图像采集模块传输的图像数据进行处理。

在本发明的其中一种实施例中，所述智能运动装置还包括设于所述机器人本体前端的前置激光避障传感器、设于所述机器人本体后端的后置激光避障传感器。

在本发明的其中一种实施例中，所述智能运动装置还包括声音告警提示模块和设备状态指示模块。

在本发明的其中一种实施例中，所述运动控制装置包括第一整流滤波模块、谐振逆变器、感应耦合器、第二整流滤波模块、控制模块；

所述第一整流滤波模块的输入端与电源连接，所述第一整流滤波模块的输出端与所述谐振逆变器的输入端连接；所述谐振逆变器的输出端通过所述感应耦合器与所述第二整流滤波模块的输入端连接；所述控制模块与所述谐振逆变器连接。

本发明还提供一种智能寻检机器人的教学系统，包括3D成像系统和如上述的智能寻检机器人。