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动车组一级修智能机器人检测系统

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成果主要完成人

刘唐洪、陈席文、马柳青、詹芝青、杜新伟、张志斌、龙 伟、江杰波、罗 果、赵小兵、何旭升、刘立存

项目概况

我国高铁动车组运行速度之快、运行里程之长、运行跨度之广、运行环境之多变,在全世界范围内均居于首位。为保障动车组高速运行的绝对安全,必须对动车组各系统设备进行精细检查和精密检测。传统人工检查的方式受人的主观因素和环境因素影响较大,特别是作业人员长期大负荷的夜间工作,存在因疲惫或疏忽导致漏检的风险。为此,广州局集团公司和广东科研世智能科技有限公司联合进行技术攻关,研发了动车组一级修智能机器人检测系统。该系统由车底检测机器人和360检测系统构成,并通过一体化操作平台进行智能化管理。该系统主要采用了工业机器人、机器视觉、人工智能、图像识别分析、3D测量、精准运动控制及自动温控等多种尖端技术,主要通过图像识别的方式对动车组底部、走行部、车顶、受电弓等进行全面自动化检测和智能分析。通过动车组一级修智能机器人检测系统,广州局集团公司形成了全路领先的动车组机器人检测技术,取得2项实用新型专利和3项软件著作权,获得2021年中国铁路广州局集团有限公司科技进步奖特等奖,实现了动车组安全质量的可靠保障,取得了突出的经营效益,节约人工成本和提高检修效率,实现了企业的可持续发展和动车组一级修数字化转型。 主要创新点:一是强化顶层规划设计,保障系统研发形成合力。二是建立评价标准体系,保障系统研发规范实施。行业首创动车组检测机器人性能评价标准,也是全路标准最高、要求最严的规范性评审规则。包括设备硬件参数标准、机检作业范围标准、机检安全质量标准、机检性能评价标准。三是攻关核心技术。包括精准定位技术,420米长距离综合定位精度可达到±1mm,解决图像采集问题;动态图像采集技术,对列车运行中动态采集的图片进行高响应的数模转换模块及PID调节,为AI算法识别提供技术保障;深度学习技术进行故障自动判别,实现了M3及以上螺栓和各部件精准识别,松脱类高风险故障100%识别,磨耗件测量精度达±0.5mm;攻克了偏光技术和彩色相机技术,实现对齿轮箱油色油位精准判别。四是应用智能机器人检测系统 ,实时共享实现维修信息,对动车组部件全生命周期进行数字化管理,重塑动车组一级修维修模式。