[发明专利]一种智能巡检机器人

说明书

本发明公开了一种智能巡检机器人，包括机器人车体以及安装在机器人车体上用于采集轨道交通系统基础设施实时状态数据的数据采集模块(100)、用于检测机器人车体的运动状态的运动控制模块(200)、用于处理所述实时状态数据的数据处理模块(300)和用于控制运动控制模块(200)以及数据处理模块(300)的主控制模块(400)。本发明公开的一种智能巡检机器人能够在轨道交通运行的过程中实时监测轨道交通基础设施的状态，及时发现故障或故障隐患，节省安全检查的时间，提高安全检查的效率。

技术领域

本发明涉及轨道交通用智能机器人领域，具体涉及一种用于轨道交通系统安全检测的智能巡检机器人。

背景技术

随着大城市的人口日益增多，路上交通越来越无法满足人们急剧增加的交通使用量，城市轨道交通系统的发展为缓解城市交通拥堵起到重要的作用。

城市轨道交通作为一个特殊服务性行业，在生产过程中除了职工人身安全，还包括乘客的人身安全以及各种设备设施的运行安全，同时存在着许多不可预测的安全隐患，城市轨道交通系统的安全特性包括：(1)公共设施特性；(2)大流量高密度；(3)封闭性；(4)受定向空气流动影响；(5)防范困难。

轨道交通系统的故障多种多样，按照故障表现形式可分为设备磨损、断裂、裂纹；按照故障诱因的物理类型可分为电气故障、信号故障、机械故障和电子故障。

现有的故障诊断方法主要为以下四类：(1)经验法：运检师依据经验、目测以及逻辑判断对故障进行诊断；(2)部件替换法：使用新部件替换可能的故障部件，再通过运行进行验证；(3)设备检测法：借助专业仪器、设备进行测试来定位故障点；(4)运行记录查找法：通过对比、参照运行记录寻找故障问题。现有的诊断方法要求运检师熟悉轨道交通各组成部分的工作原理、各种故障信息，工作强度大、效率低，故障诊断的准确性易受人员因素的干扰。

为了及时排除故障隐患，需要定期对轨道交通系统的基础设施进行安全检查，目前，这样的检查任务以人工静态检查为主，方法虽然简单易行，但其存在检查速度慢、占用线路时间长、工作效率低等问题，还必须为轨道交通运行预留相应的天窗期，影响轨道交通运营的效率。当然，就更谈不上基础设施的实时检测和运营故障的实时监测。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中在人工进行安全检查时检查速度慢、占用线路时间长、工作效率低，同时需要为安全检查预留天窗期而影响轨道交通运营效率的问题，提供一种智能机器人，能够在轨道交通运行的过程中实时监测轨道交通基础设施的状态，及时发现故障或故障隐患，节省安全检查的时间，提高安全检查的效率。

本发明提供一种智能巡检机器人，包括：

机器人车体：用于运载数据采集模块、运动控制模块、数据处理模块和主控制模块；

数据采集模块：固定安装在机器人车体上，用于采集轨道交通系统实时状态数据，用于将实时状态数据传送至数据处理模块；包括：

激光扫描装置：用于对隧道进行三维建模，用于检测隧道裂纹和变形，用于检测隧道内异物，用于检测轨道变形；

扫描相机：用于检测隧道裂纹和湿渍，用于检测隧道内异物；

摄像头：用于对隧道内环境进行监控；

红外成像仪：用于检测隧道内电缆发热，用于检测隧道内人员和动物的侵入；

运动控制模块：固定安装在机器人车体上，用于检测机器人车体的运动状态并生成运动状态信息，用于将运动状态信息发送至主控制模块，用于接收主控制模块发送的运动指令，用于根据运动指令调节机器人车体的运动状态；包括：

3D惯性测量单元：用于检测机器人车体的姿态和加速度，可选用陀螺仪；

定位传感器：用于检测机器人车体的位置信息；