[发明专利]动车组车底自动检测系统及检测方法

权利要求书

1.动车组车底自动检测系统，其特征在于，所述系统包括智能移动装置、机械臂、图像采集装置、3D视觉检测装置和控制器；

机械臂装载在智能移动装置上，图像采集装置和3D视觉检测装置固定在机械臂末端；

图像采集装置用于采集动车组车底图像，并发送给控制器；

3D视觉检测装置用于实时采集机械臂末端到动车组车底的距离，并发送给控制器；

控制器，用于控制智能移动装置和机械臂末端按照设定轨迹运动，并控制图像采集装置和3D视觉检测装置工作，完成巡检，巡检过程中实时将接收的机械臂末端到动车组车底的距离与设定的安全值进行比较，若小于设定的安全值，控制智能移动装置和机械臂末端停止运动；

所述控制器控制智能移动装置按照设定轨迹A移动，设定轨迹A中有多个位置点,智能移动装置每到达设定轨迹A中的一个位置点后，控制器控制机械臂末端从原点开始按照设定轨迹B运动，设定轨迹B的起始点和终点均为原点, 起始点和终点之间有多个位置点，机械臂末端每到达设定轨迹B中的一个位置点后，控制器控制图像采集装置采集一次车底图像，直到回到设定轨迹B的原点，在机械臂运动过程中，控制器控制3D视觉检测装置实时采集机械臂末端到动车组车底的距离；

所述控制器中存储有从设定轨迹B中每一个位置点回到原点的路径，当机械臂末端到动车组车底的距离小于设定的安全值时，确定此时机械臂末端所在位置，若此时机械臂末端在设定轨迹B中的一个位置点上，按照该位置点到原点的路径，控制器控制机械臂末端回到原点，若此时机械臂末端在设定轨迹B的两个位置点中间，控制机械臂末端退回到上一个位置点处，按照该位置点到原点的路径，控制器控制机械臂末端回到原点。

2.根据权利要求1所述的动车组车底自动检测系统，其特征在于，所述系统还包括主控平台；

控制器根据采集的车底图像识别有无故障，并将识别结果、图像采集装置采集的动车组车底图像、对应的机械臂末端位置和3D视觉检测装置采集的距离信息发送给主控平台；

主控平台对接收到的识别结果、动车组车底图像、对应的机械臂末端位置及机械臂末端到车底的距离信息进行处理后，供用户查看。

3.根据权利要求2所述的动车组车底自动检测系统，其特征在于，所述系统还包括图文报表生成模块；

图文报表生成模块，与主控平台连接，用于将主控平台接收到的识别结果、动车组车底图像、对应的机械臂末端位置及机械臂末端到车底的距离信息生成图文报表。

4.根据权利要求2所述的动车组车底自动检测系统，其特征在于，所述系统还包括数据检索模块；

数据检索模块，与主控平台连接，用于根据用户通过主控平台输入的检索词提供相应的识别结果、动车组车底图像、对应的机械臂末端位置及机械臂末端到车底的距离信息，并通过主控平台反馈给用户。

5.根据权利要求1所述的动车组车底自动检测系统，其特征在于，所述智能移动装置采用AGV小车实现。

6.根据权利要求2所述的动车组车底自动检测系统，其特征在于，主控平台和控制器之间通过无线通讯模式连接。

7.一种动车组车底自动检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、将机械臂装载在智能移动装置上，图像采集装置和3D视觉检测装置固定在机械臂末端；对智能移动装置和机械臂进行路径规划，确定智能移动装置的设定轨迹A和机械臂末端的设定轨迹B:

根据动车组车底的每个检查点确定智能移动装置的位置点，多个位置点形成智能移动装置设定轨迹A；

将智能移动装置按照设定轨迹A的顺序移动到各个位置点处，确定所述各个位置点处机械臂末端的设定轨迹B：根据对车底图像的需求，确定机械臂末端的图像采集装置所有拍照位置，进而确定机械臂末端的各个位置点，由机械臂末端原点和各个位置点形成设定轨迹B，设定轨迹B中的第一个轨迹点和最后一个轨迹点均为原点；

存储从设定轨迹B中每一个位置点回到原点的路径；

S2、利用动车组车底自动检测系统进行巡检：

智能移动装置按照设定轨迹A移动，每到达设定轨迹A中的一个位置点后，控制机械臂末端从原点开始按照对应的设定轨迹B运动，机械臂末端每到达设定轨迹B中的一个位置点后，控制图像采集装置采集一次车底图像，直到回到设定轨迹B的原点，在机械臂运动过程中，控制3D视觉检测装置实时采集机械臂末端到动车组车底的距离，并将机械臂末端到动车组车底的距离与设定的安全值进行比较，若小于设定的安全值，确定此时机械臂末端所在位置，若此时机械臂末端在设定轨迹B中的一个位置点上，按照该位置点到原点的路径，控制机械臂末端回到原点，若此时机械臂末端在设定轨迹B的两个位置点中间，控制机械臂末端退回到上一个位置点处，按照该位置点到原点的路径，控制机械臂末端回到原点。