軌道交通車輛新技術(shù) 課件 項目九 軌道車輛智能巡檢機器人

系統(tǒng)構(gòu)成與應(yīng)用價值探索軌道車輛智能巡檢機器人01車輛智能巡檢機器人02軌道車輛智能巡檢機器人的系統(tǒng)組成CONTENTS03軌道車輛智能巡檢機器人的應(yīng)用意義車輛智能巡檢機器人巡檢機器人車輛智能巡檢機器人是車輛智能運維系統(tǒng)的重要部分，它會對車輛各部位數(shù)據(jù)進行全方位檢測并上傳結(jié)果到服務(wù)器。檢修人員查看檢修人員可通過系統(tǒng)及時查看車輛各項參數(shù)、部件狀態(tài)和故障報警，實現(xiàn)檢修故障判斷。人機互檢模式軌道車輛智能巡檢機器人實現(xiàn)了“人機互檢”模式，比以往人工檢測大大縮減了檢測時間。車輛智能巡檢機器人軌道車輛智能巡檢機器人的系統(tǒng)組成智能巡檢系統(tǒng)0102巡檢系統(tǒng)主體設(shè)備巡檢系統(tǒng)主體設(shè)備包括走行部、六軸機械臂、檢測模塊、通信模塊等，采用AGV車體、附加軸、機器人系統(tǒng)、視覺終端組成。系統(tǒng)功能系統(tǒng)的主要功能是完成車輛的整備作業(yè)任務(wù)，覆蓋范圍包括車底和車側(cè)的核心部件裂紋及缺損，以及螺栓緊固狀態(tài)等異常情況。機械臂控制采用六軸機械臂，開發(fā)控制程序，通過單軸控制、旋轉(zhuǎn)角度控制、旋轉(zhuǎn)速度控制、力度控制以及多軸聯(lián)合執(zhí)行運行曲線功能的控制，實現(xiàn)車輛單車車底人工巡檢場景的復(fù)視。地面設(shè)備主要地面設(shè)備包括總控臺、停車位定位及車輛識別設(shè)備、充電設(shè)備、輔助升降設(shè)備，主要起到對主體設(shè)備運行的輔助支撐作用。移動設(shè)備移動設(shè)備主要是手持控制終端，方便檢修人員現(xiàn)場派領(lǐng)交活，通過手持控制終端，檢修人員可以隨時領(lǐng)取和交接任務(wù)，提高工作效率。030405智能巡檢系統(tǒng)操作平臺綜合監(jiān)控平臺通過電子地圖實時展示列車與機器人庫內(nèi)位置以及各列車作業(yè)進度，如圖所示。綜合監(jiān)控平臺作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控包括列車實時位置監(jiān)視、機器人實時位置監(jiān)控、機器人綜合狀態(tài)實時監(jiān)測、列檢人員作業(yè)軌痕監(jiān)測。作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控作業(yè)過程監(jiān)控包括作業(yè)總體進度實時展示、機器人實時檢修項點、機器人歷史作業(yè)數(shù)據(jù)、列檢人員實時檢修項點、列檢人員歷史作業(yè)數(shù)據(jù)。作業(yè)過程監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸問題與信息共享，利用云計算、大數(shù)據(jù)存儲，以及數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)、實現(xiàn)運行經(jīng)驗積累、狀態(tài)評估、實時報警、趨勢分析，以及各類不同設(shè)備的故障診斷、健康管理、預(yù)測維修、狀態(tài)維修、剩余壽命估計與智能維修決策。調(diào)度應(yīng)用平臺包括手持終端派領(lǐng)交活和圖像分析自動反饋。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如螺栓脫落、防松線錯位、掛異物等，機器人系統(tǒng)就會自動生成異常警報。檢修人員可根據(jù)報告對異常點位進行人工復(fù)核智能巡檢系統(tǒng)操作平臺調(diào)度應(yīng)用平臺大數(shù)據(jù)分析平臺軌道車輛智能巡檢機器人的應(yīng)用意義軌道車輛傳統(tǒng)日檢作業(yè)中主要問題地溝作業(yè)安全風(fēng)險01軌道車輛傳統(tǒng)日檢作業(yè)中，地溝作業(yè)存在人員安全風(fēng)險，因為地溝環(huán)境惡劣，視線不好，人員進入地溝檢查存在摔倒和氣體中毒的風(fēng)險。車型復(fù)雜檢修項點多02軌道車輛傳統(tǒng)日檢作業(yè)中，車型較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修項點多，同時作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，個人經(jīng)驗?zāi)芰σ约柏?zé)任心均會成為作業(yè)質(zhì)量控制的瓶頸問題。檢修時間短任務(wù)量大03軌道車輛傳統(tǒng)日檢作業(yè)中，檢修時間周期短，任務(wù)量大，需派遣大量人員同時進行重復(fù)性工作檢修，同時生產(chǎn)流程管理自動化智能化程度不高，效率低下，總體成本較高。運用智能巡檢機器人的“人工+智能”檢修方式的好處

減少人員數(shù)量智能巡檢機器人可以減少人員數(shù)量，降低人力成本，因為機器人可以自動進行檢修工作，無需人工干預(yù)，從而降低勞動力成本。提高檢修數(shù)據(jù)準確性智能巡檢機器人可以提高檢修數(shù)據(jù)的準確性，因為機器人通過高精度傳感器和先進算法進行檢測，能夠確保數(shù)據(jù)的準確性。提高檢修數(shù)據(jù)信息化水平智能巡檢機器人可以提高檢修數(shù)據(jù)的信息化水平，機器人將檢測數(shù)據(jù)實時上傳至服務(wù)器，形成大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。運用智能巡檢機器人的“人工+智能”檢修方式的好處實現(xiàn)隨時擴展產(chǎn)能智能巡檢機器人可以實現(xiàn)隨時擴展產(chǎn)能，因為機器人數(shù)量可以根據(jù)需求進行靈活調(diào)整，從而確保生產(chǎn)線的產(chǎn)能始終保持最佳狀態(tài)。提高檢修過程安全性智能巡檢機器人可以提高檢修過程的安全性，因為機器人可以進入地溝進行檢修工作，從而避免人員進入地溝檢查的風(fēng)險。實現(xiàn)人機交叉作業(yè)智能巡檢機器人可以實現(xiàn)人機交叉作業(yè)，因為機器人在進行檢修工作時，人員可以同時進行其他工作，從而提高整體工作效率。實現(xiàn)臨時效率提升智能巡檢機器人可以實現(xiàn)臨時的效率提升，因為機器人在需要時可以迅速投入使用，從而增加生產(chǎn)力并提高效率。謝謝觀看項目一軌道交通發(fā)展史構(gòu)建醫(yī)療領(lǐng)域新里程碑基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)01探究基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)02AI圖像識別技術(shù)的基本概念CONTENTS03基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)的設(shè)計方案04基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)的優(yōu)點探究基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)探究基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)人工智能的發(fā)展機器視覺的功能機器視覺的優(yōu)點機器視覺的替代作用機器視覺的系統(tǒng)機器視覺的應(yīng)用人工智能是模擬人類的意識和思維，對人類視覺、聽覺、語言能力、思維能力、肢體動作的模仿是人工智能的重要研究方向。機器視覺主要研究如何對物體進行識別，因為未來機器需要具備視覺場景理解能力，不僅要能夠準確地識別物體，還要能夠結(jié)合人類知識分析具體場景。一個機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品（圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取的目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。機器視覺中的圖像識別技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，最典型的應(yīng)用有人臉識別、物體識別、花草識別、動物識別等，很多App或者微信小程序都有這些功能。車牌識別、醫(yī)學(xué)影像識別也都屬于機器視覺的應(yīng)用，無人駕駛、無人機中都有機器視覺技術(shù)的影子，在工業(yè)領(lǐng)域,機器人中的機器視覺系統(tǒng)取壟今的切能就是提高了生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。在一些不適合人工作的危險工作環(huán)境或者人的視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺代替人工視覺。AI圖像識別技術(shù)的基本概念圖像識別技術(shù)圖像識別技術(shù)是屬于人工智能的研究方向之一，是模擬人類的意識和思維。視覺識別對人類視覺、聽覺、語言能力、思維能力、肢體動作的模仿是人工智能的重要研究方向。人工智能方向機器視覺、語音識別、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)、機器人技術(shù)等是人工智能的主要研究方向。AI圖像識別技術(shù)機器視覺產(chǎn)品：機器視覺產(chǎn)品包括圖像攝取裝置，有兩種類型：CMOS和CCD。機器視覺定義：機器視覺主要研究如何對物體進行識別，讓機器具備視覺場景理解能力。數(shù)字化信號處理：圖像系統(tǒng)通過運算來抽取目標特征，根據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場設(shè)備動作或給出識別結(jié)果。圖像信號處理：圖像攝取裝置將目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用圖像處理系統(tǒng)。機器視覺的優(yōu)點：機器視覺在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可以代替人工視覺在危險環(huán)境或視覺難以滿足要求的場合。機器視覺技術(shù)應(yīng)用：機器視覺中的圖像識別技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，應(yīng)用包括人臉識別、物體識別等。機器視覺智能視覺的應(yīng)用機器視覺的優(yōu)點機器視覺可以代替人工視覺在危險環(huán)境或視覺難以滿足要求的場合工作。工業(yè)應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，機器人中的機器視覺系統(tǒng)能夠提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。機器視覺的應(yīng)用無人駕駛、無人機等前沿技術(shù)領(lǐng)域，都有機器視覺技術(shù)的影子。機器視覺的潛能機器視覺在未來有著巨大的發(fā)展?jié)撃?，將會推動人工智能技術(shù)的進步。探索機器視覺科學(xué)家們正在積極探索機器視覺技術(shù)，以實現(xiàn)更高的自動化和智能化水平?；贏I圖像識別的智能診斷系統(tǒng)的設(shè)計方案傳統(tǒng)檢修方式的作業(yè)現(xiàn)狀03車底部分檢修項點檢修項點分布在6節(jié)車廂的底面和側(cè)面，各部件檢修內(nèi)容不完全一致。01檢修項目概述以地鐵車輛日檢為例，主要檢修項目為車底、車側(cè)的檢測內(nèi)容。02車底部分檢修對象檢修對象包含25種、80多個車下大部件，每個大部件包含多個組件需要全檢。傳統(tǒng)檢修方式的作業(yè)現(xiàn)狀車側(cè)部分檢修對象檢修對象包含頭車、車體所有部件，檢修項點分布車下部件車側(cè)面外露部分。檢修方式特點當前傳統(tǒng)檢修方式主要通過人工目檢方式，由于每列車上有萬個零件檢測項目。檢測質(zhì)量受影響工人的勞動強度大，工作內(nèi)容的重復(fù)性強，檢測質(zhì)量受個人技術(shù)水平影響。傳統(tǒng)檢修方式的作業(yè)現(xiàn)狀人力成本上升通常一個檢修段需要有40多個檢修人員按班輪換，人力成本逐年上升。安全風(fēng)險存在夜間作業(yè)、地溝作業(yè)，以及有帶電操作，工作過程有一定安全風(fēng)險。圖像智能診斷系統(tǒng)研發(fā)關(guān)鍵圖像智能診斷系統(tǒng)研發(fā)的關(guān)鍵問題是日檢作業(yè)中常見故障的診斷。車底部件故障識別車底識別牽引桿、主變、電機、車輪、車鉤、風(fēng)管、排障掃石器、軸箱等核心部件裂紋及缺損等問題故障的識別。車側(cè)部件故障識別車側(cè)識別軸箱、輪輻、車體側(cè)部等裂紋、缺損等異常情況及螺栓緊固狀態(tài)等問題故障的識別。智能診斷系統(tǒng)的檢修作業(yè)工藝需求智能診斷系統(tǒng)的檢修作業(yè)工藝需求驅(qū)動裝置、齒輪箱外觀檢查，包括箱體等各部件缺損、裂紋，安裝螺栓緊固狀態(tài)。驅(qū)動裝置外觀檢查齒輪箱油位檢測，抱軸承油脂泄漏檢查，確保齒輪箱油位適中，避免過低或過高。齒輪箱油位檢測牽引電機、電機懸掛、牽引裝置外觀檢查，包括殼體、風(fēng)筒等外觀異常、各安裝螺栓緊固狀態(tài)。牽引電機外觀檢查鋼絲繩線纜斷股檢查電機懸掛吊桿、吊座、牽引桿各處焊縫裂紋，鋼絲繩、線纜斷股，折損情況，牽引銷、橡膠關(guān)節(jié)狀態(tài)，漏油、焊縫裂紋。變壓器外觀檢查變壓器外觀檢查，包括吊掛座等處安裝螺栓緊固狀態(tài)，油管路漏油，油流、溫度繼電器外觀和接線、膨脹箱、T型頭外觀異常。智能診斷系統(tǒng)的檢修作業(yè)工藝需求智能診斷系統(tǒng)設(shè)計方案0102智能診斷系統(tǒng)研究對象軌道車輛智能巡檢機器人的AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)，以檢修作業(yè)中工藝需求為依據(jù)，確定機器視覺故障診斷的主要研究對象。圖像智能診斷系統(tǒng)程序開發(fā)基于AI算法列車單車車底車側(cè)巡檢關(guān)鍵項目的圖像智能診斷系統(tǒng)程序，并對巡檢質(zhì)量進行分類反饋。人工智能圖像檢測技術(shù)智能診斷系統(tǒng)運用人工智能圖像檢測技術(shù)可以完成檢修作業(yè)工藝中包括螺釘檢測、輪廓完整性、輪廓位姿態(tài)、表面裂紋、表面油污、尺寸測量等項目的機器檢測。機器視覺模擬目檢智能診斷系統(tǒng)通過模擬人的目檢方式，實現(xiàn)機器視覺與人眼的可辨性，能夠準確識別人眼不便于觀察的部位。圖像測量功能優(yōu)化運用圖像測量功能更可進一步優(yōu)化檢修工藝，提高檢修效率和準確性。030405基于AI圖像識別的智能診斷系統(tǒng)的優(yōu)點機器視覺可以達到人眼的分辨率機器視覺完全可以模擬人眼工作，因為機器視覺的分辨率使人眼難以分辨。機器視覺的分辨率隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器視覺在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。人工智能的發(fā)展機器視覺是人工智能的重要研究方向，未來將有更多的突破和進展。未來的研究方向機器可深入人工檢測無法到達之處，對關(guān)鍵部位進行數(shù)據(jù)采集。機器檢測的應(yīng)用機器探頭可以深入空心軸內(nèi)部檢測