探析智能机器人在动车组检修中的应用

吴晓峰，李郁松，潘成

（中车永济电机有限公司，山西 永济 044502）

近些年来，我国人工智能技术迅速发展，使得各种智能机器人应运而生，并在各种工厂流水线上得到了广泛应用，但在动车组的检修工作中，尽管其相比从前已经有了长足的进步，但事实上在实际使用过程中仍然存在诸多不利因素，制约着其高效应用，基于此，有必要展开深入分析，以提升智能机器人在动车组检修中的应用效率。

1 动车组检修的故障类型

一般来说，动车组都会有一套系统、健全的检修体系，能够有效保障动车组的设备处于良好的技术以及功能状态下，对于列车持续平稳运行有着至关重要的作用。动车组检修流程主要可以划分成为5个级别，机辆车底智能巡检机器人系统所开展的巡检工作为一二级检修，通常情况下可以将一级检修称之为例行检查，其主要是在运行整备的过程中详细检查相关部件，并针对易耗部件进行相应的补充调整，第一时间维修以及处理偶发性故障。二级检修大多是在完成一级检修之后，在原有的基础上强化检修的程度、增加检修范围以及扩大检修项目，在需要的情况下应当在停车的基础上开展维修作业。在开展动车组检修的过程中通常会遇到以下几种故障类型。其一是视觉类故障，诸如螺栓松脱掉、防松铁丝断裂、部件折断、制动闸片磨耗导线以及渗油漏水等都属于视觉类故障。其二便是嗅觉类故障，嗅觉类故障主要会在出现短路以及高温烧损的状态下产生焦糊的味道，包括管道在破损的状态下生出粪便味道、动物尸体腐烂的味道、减震器渗透液体的味道等。其四便是触觉类故障，该类故障包括异常震动以及局部温差等。

2 智能机器人应用的不足以及应对措施

2.1 不足之处

采用人工的方式开展高速动车组检查时通常需要依靠视觉来发现各零部件中所产生的超限、松动、擦伤以及缺损等问题，并在听觉的基础上对人眼不可见的风管路进行判断，进而明确其是否存在泄露问题。同时还要依靠嗅觉明确设备是否存在短路以及过热等现象，运用触觉对不可见部分进行感知，判断其油水是否存在泄露问题。由此可见，在运用人工的方式对高速动车组进行检查的过程中，需要充分调动起人体的各项器官功能，同时，还应具备一定的第六感官功能，但人工检修在具体的应用过程中，仍然存在一定的局限性，如疲劳、漏判等，所以当前开始注重强化对于智能检修机器人的运用。智能检修机器人本身便有着良好的深度学习能力，但其在听觉、嗅觉以及触觉方面比较欠缺，难以完全代替人工完成检修工作。智能检修机器人没有听觉，在检查风管路泄漏方面存在不足，尤其是在对于制动风管路的检查上，绝大多数的风管路都会在裙板内部进行布置，这便给智能检修机器人对于风管路故障的检修造成了阻碍。与人相比，智能检修机器人欠缺嗅觉能力，无法高质量地实现对于设备烧损以及过热等问题的检查。

2.2 应对措施

对于智能机器人来说，其在绝大部分的工厂流水线上都能够充分体现出其优势，凭借自身影响因素较少以及快速、专一、准确的特点高效完成岗位工作，并实现在原有基础上劳动质量与效率的提升。然而在动车组巡检作业中，各方面内容与一般的工厂流水线相比呈现出较为复杂的特点，包括检查手段较多、故障类型多以及检查范围广等，在动车组所开展的全面巡检工作中应用智能检修机器人有着一定的难度。基于此，可以逐渐缩小智能机器人的检查范围，使其成为专项检查机器人，更有针对性地检查不同类型的故障，例如油位检查机器人、风管泄漏检查机器人以及螺栓检查机器人等，在确保其应用安全的基础上实现检查效率和检查质量的共同提升，同时还能够减轻工作人员的压力。除此以外，相关技术人员可以增加智能机器人对于动车组故障识别的方法，并针对智能机器人检查动车组故障的相关功能结构进行完善，包括异物清除、味道觉察以及观察窗擦拭等功能，以此提升智能机器人的应用效率。相关工作人员需要全面了解好动车组的实际检修情况，同时，还要充分同动车组检修工作人员和相关管理人员展开详细交流与沟通，并针对该动车组检修过程中所要遵循的各类指标要求进行明确。唯有充分完善智能机器人巡检系统的功能结构，才能够使得智能机器人的技术优势得以充分发挥，并提高动车组的检修效率，确保其能够更加持续、平稳运行。

3 智能机器人在动车组检修中的功能

3.1 自主报警

在动车组检修的过程中智能机器人拥有多种功能，其中自主报警是较为重要的功能之一，其主要是利用智能机器人本身所具有的视频采集设备，对各个动车组车底的情况进行明确，实时采集相应的图像数据，并将原有的各动车组数据与所采集的数据作对比，针对所产生的故障图像，运用其系统自带的自动报警装置第一时间上报所检测出来的故障，与此同时，还应将相关数据以及图像上传。智能机器人的自主报警系统能够有效实现对其自身状态的监控，该技术在应用过程中有了越来越优质的识别精度，能够帮助智能检修机器人更加精准地对动车组故障进行识别，这使得动车组所开展的维修作业效率与质量得到了极大程度的提升。

3.2 查询监控信息

查询监控信息的功能是智能检修机器人所具备的重要功能之一，其主要指的是，智能机器人上传相关故障信息图像等数据，同时要发出相应的报警信号，进而对检测过的各动车组的实际功能情况进行查询并将其上报。该类信息主要包含以下几方面内容：检测动作车组的故障类型、故障位置、检测时间以及故障当前处理状态等，智能检修机器人能够有效对上述信息进行获取，为其检修工作开展的质量创造了良好的条件。

3.3 信息的统计与分析

除了自主报警以及查询监控信息以外，智能检修机器人还有着对于信息的统计与分析功能，该功能主要是针对动车组的警报信息以及运行状态进行收集，并在此基础上完成对其信息的统计与分析工作。然后在汇总全部数据之后制作成报表的形式，此举能够有效促进后续检修以及运输等计划制定的高效开展，确保其能够获得设备状态、故障信息以及车组运行信息等多个方面的数据支持。

3.4 复核人工警报

复核人工警报功能是指，智能检修机器人在完成故障和警报信息的上传工作之后，开展二次审核的信息连同动车组的实际故障图像具体内容，其中包含着图像反查、人工复核以及图像警报等工作内容。

4 智能机器人在动车组检修中的应用前景

从目前来看，我国在现代化以及信息化技术方面已经得到了长足的发展，智能机器人在实际应用方面也已经迈入了全新的阶段，而其负责动车组检修的智能机器人在逐渐落实对于相关内部设施以及技术的升级与更新，在灵活应用快速拍照技术的过程中使得全面对动车底部螺栓状态确认的目标得以实现。

在图像识别技术中所应用的模板定位技术能够使螺栓更加快速精准以及有效地实现对于目标的一次性定位。对于各个螺栓所采用的是多线程分析方式，以往所使用的工作方式为先拍照、再分析，而现在则演变为同步进行拍照分析，这在极大程度上降低了检修过程中所遭遇的阻碍，使得检修时间得到缩短，对于检修效率的提升有着重要作用。除此以外，现如今智能机器人中的多轴机器人正在逐渐应用于动车组所开展的检修工作中，这能够对人工性质的检修工作进行高效的模拟，同时，与人类手臂相比，其机械手臂更具有灵活性，能够完成人工所完成不了的工作，而且机械手臂的前端还带有高精度的相机，在运行过程中能够实现工作人员的动态监控，有助于提高实际的检测效果以及检测效率，对于动车组的平稳运行有着积极意义。

5 结语

综上所述，灵活地在动车组检修过程中应用智能机器人，能够有效减少人工检修的压力，同时还可以提升动车检修的现代化水平，对其检修工作效率以及质量的提升都有着积极的促进作用。因此，相关技术人员务必要充分明确其当前所存在的局限性，并在此基础上优化调整，以实现智能机器人在动车组检修过程中的优化运用。