1、项目技术内容 我国煤炭运输大部分采用敞车铁路运输，配套翻车机系统已实现自动化，但摘钩环节还是人工摘钩。人工摘钩最大问题是安全性差，交叉作业和空间狭小导可能致人员安全事故的发生;其次还存在工作环境差、智能化程度低等问题。 项目完成了翻车机敞车摘钩无人值守系统设计和搭建、列车编号识别系统研究、列车位置检测和手柄位置识别研究、摘钩执行动作研究、机器人摘钩动作接入与软件逻辑控制研究，并完成可代替人工摘钩的无人值守系统，实现翻车机系统无人化、自动化。 2、项目研发关键点 项目实施现场火车车厢型号工况多、工作环境差、适应性要求高、空间狭小、交叉作业，以上难点对整套设备的研发提出了更高的要求，需要建立摘钩无人值守系统摘钩的眼、脑、手。 (1)用眼搜集信息：通过列车编号识别系统，搜集车厢编号信息，将车厢系列分类；检测车厢边缘，确定手柄位置；具备自学习功能，采集样本信息越多越准确。 (2)用脑分析信息：通过车厢编号分类，指导机器人采取不同摘钩方案；排除干扰信号，准确识别目标物；出现异常时，具备自我调整功能；与翻车机系统联动，又可单独分离不影响系统运行。 (3)用手执行摘钩动作：摘钩机器人软硬件均以柔性系统相结合，有一定容错性，可靠性好；在执行过程中可感知摘钩负载轻重，具备自我安全保护。 3、项目创新点 （1）翻车机敞车摘钩无人值守系统开发。研发成功了带悬停保持功能、自平衡、自复位的类人工手腕，代替人工摘钩。结合柔性智能软件算法，可以适应不同位置和不同形式的摘钩手柄，满足不同系列敞车类型的摘钩方式。摘钩机器人在现场各种复杂工况下，可以自动规避各种障碍物。在车钩手柄变形较大情况下，仍然可以自动摘钩。 （2）摘钩机器人配备高精度传感器，具备视觉检测识别和运算能力，精确识别和检测列车动态位置和摘钩手柄的位置及形式。基于雷达扫描和图像识别结合，采用智能滤波及补偿算法，有效屏蔽了无关部件形状以及噪声的干扰，智能检测和识别目标，在现场各种复杂工况下，在三维空间中准确识别和检测列车动态位置和摘钩手柄的位置及形式，融合多传感手段进行智能摘钩状态检测，完成高效、可靠的自动摘钩工作。 （3）流程创新，建立梳理工艺流程，将混编的列车分类预处理，针对不同类别车型，有预处理方案，通过软件算法与实时检测，修正摘钩流程与执行动作，提高设备智能化水平。 4、项目成果 翻车机敞车摘钩系统无人值守系统代替人工作业，系统软件控制接入翻车机控制系统，与其连锁。项目提高了电厂翻车机自动化运行水平，摘钩成功率为98％，达到预期目标。发表学术论文2篇，获得实用新型专利2项，获得发明专利2项。 5、项目实施效果 采用机器人替代人工作业，实现了用科技赋能解决生产安全，彻底改善人员工作环境和条件，有效减少甚至避免人员操作过程中的人身安全问题，实现了生产本质安全。 使用摘钩机器人，可减少人工约5人(五班四倒制)，年节约人工费用约40万元；项目提高了火车接卸效率，每年可减少火车延时费20万元，直接经济效益可观。