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隧道智能巡檢機器人即將上崗保證地鐵安全,放只“兔子”進去
來源:天樂泰力 發表日期:2018-06-29 瀏覽量:2955

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        近日,北京市的兩家科技發展公司與正在加緊建設的呼和浩特地鐵達成合作意向,共同成立地鐵隧道智能巡檢機器人應用課題組,推進地鐵隧道智能巡檢機器人的市場推廣和技術完善。2020年,呼和浩特地鐵全面建成后,將成為國內首個使用人工智能巡檢機器人進行安全巡檢的城市地鐵。

       與此同時,作為合作協議的企業方,北京天樂泰力科技發展有限公司和北京瑞途科技有限公司對外宣布,公司聯合研發的隧道智能巡檢機器人正式下線,已具備實際應用能力,可進行產品化。研發團隊還為這款全球率先實現商用的機器人取了一個可愛的名字——“奔跑的兔子”。

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       你走你的 我做我的 

             與地鐵同步運行不遺漏任何隱患

 

      在剛剛結束的北京國際城市軌道交通展覽會上,科技日報記者現場目睹了“奔跑的兔子”不知疲倦地在展廳軌道內奔跑的場景,其靈動的運轉吸引了大批參展商和參觀者駐足觀看。“奔跑的兔子”外形并不像兔子,而是一個幾十公分見方的扁長形金屬車,擁有自己專用的軌道。“地鐵巡檢是城市軌道交通得以安全運行最為基礎和重要的保障,軌道的細微松動、落石墜物與列車的摩擦碰撞、隧道的滴冒滲漏,任何一個小細節的變化,都有可能引發重大事故。所以實現高效精準、事無巨細的排查,就是我們研發智能巡檢機器人的初衷。”天樂泰力總經理夏新建向記者介紹說。 2017年,天樂泰力與北京瑞途科技有限公司合作,專門針對智能巡檢機器人的研發應用成立團隊,致力于核心技術攻關和實驗測試,從立項到產品通過測試正式下線只用了一年多的時間,可謂高效。

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       智能化是這種新產品的最大特點。天樂泰力公司機器人運營總監崔寶洲告訴記者:“從隧道檢測技術層面來看,‘奔跑的兔子’可實現的范圍基本涵蓋了傳統人工檢測的范圍,比如限界入侵和異物入侵檢測,傳統的人工巡檢是無法在列車運行期間進行的。但是機器人有自己的專用軌道,可以將包括震動在內的一切外界環境干擾排除,做到與地鐵運行同步工作,也就是說,你走你的,我做我的。這樣就實現了檢測過程與列車運行不相互干擾、同步進行。”

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      機器人實驗數據顯示,對隧道內墻體、鐵軌變形監控和隧道壁面濕漬、裂紋檢測以及電纜溫度、三維建模的檢測實施,“奔跑的兔子”均可以實現等同于或高于人工檢測的效率和效果。 “智能化產品的廣泛應用,是啟發引導我們攻克技術難題、實現機器人產品化的主要推動力量。”夏新建說,“以實現專為地鐵隧道安全研發、全天候智能化實時巡檢、人工智能專家系統故障判斷、大數據隧道病害趨勢預測這四大目標為研發的基本要求,我們最終打造出了這款功能強大的智能機器人。”

 

收集數據 智能判斷

將技術集成的效果做到最大化

 

       事實上,這個小小的金屬車搭載了幾乎所有的智能化基礎技術。夏新建說:“我們的研發目標就是將智能化技術與地鐵隧道巡檢要求緊密結合,將技術集成的效果做到最大化。”

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      崔寶洲以工作程序為主線,介紹了機器人的核心技術集成:“首先是多傳感器識別技術。‘奔跑的兔子’搭載了眾多的高精度傳感器,能夠第一時間探測到隧道內的實時信息,將信息傳遞到專家系統做出判斷,包括高清相機、激光雷達、溫度檢測的紅外熱像儀等。這種技術搭載,有效實現了機器人進行限界入侵探測、隧道內異物檢測、電纜溫度檢測等重要工作的順利完成。”

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       崔寶洲表示,“奔跑的兔子”所進行的巡檢,并不是簡單的數據收集,而是以數據為基礎,實現基于專家系統的智能判斷。例如利用高清相機拍攝圖像進行快速拍攝,判斷隧道里的裂紋。他解析道:“隧道內的裂紋在機器人眼中是一塊灰度比較深的區域,但是灰度區域也有可能是電纜或者別的什么東西,這時專家庫就會對影像做出判斷,整個過程不需要時間,是實時的。”

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       “如果說檢測和數據收集比較容易,那么最難的就是根據檢測數據實現趨勢預判,”夏新建說,“只有實現這個目標,我們的機器人才可稱為真正的智能機器人。” 對此,研發團隊緊抓數據庫建立的完善,實現機器人基于大數據的趨勢性分析功能。“比如說隧道的微小變形,一兩次的檢測判斷不出安全隱患,但是隨著檢測數據的累加匯總和更新,智能系統就會得出準確的趨勢判斷從而排除隱患。”崔寶洲說。


人機配合 節省勞力

代替人類在黑暗中洞察一切

 

       對于地鐵智能巡檢機器人,我國著名機器人專家、北京航空航天大學教授宗光華曾評價說:“地鐵隧道智能巡檢機器人是世界軌道交通在地鐵隧道安全檢測與預警領域的新理念、新思路,是機器人在地鐵隧道領域的創新式應用。地鐵隧道智能巡檢機器人的問世,預示著地鐵軌道交通運維領域開始進入智能化時代。”

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      有調查數據顯示:北京市全市軌道交通的安全巡檢員超過一萬人,這就意味著每天都有上萬人穿行在龐大的隧道網絡中從事著暗無天日的巡檢工作,同時,人工檢測永遠無法排除由于疏忽大意帶來的安全隱患。而工人智能巡檢機器人的介入,則可以彌補這一缺陷,并極大節省人工,實現人機配合、安全無死角的檢測效果。“比如機器人介入巡檢后,工人可以待命,機器人發現了需要人工進行修復的故障,就可以準確帶著工人找到故障點,這就大大節省了人工,還可以互相彌補巡檢細節的不足。”天樂泰力董事長劉春梅說。


       目前,實現了產品化的智能化巡檢機器人已經開始了市場推廣,并成為軌道交通運營維護領域智能時代的開路先鋒。劉春梅告訴記者:“將智能化技術融入到巡檢設備中,是我們一次重要的創新實踐,但一次性取代人工巡檢顯然是不切實際的,我們還要從減輕人工工作壓力和強度開始,逐步進行技術積累和探索;我們將以核心技術為動力,推動產品進入礦井、公鐵隧道、巨型倉庫等更多領域,讓‘奔跑的兔子’成為人們在黑暗中洞察一切的眼睛,為智能化、無人化的發展加上多彩的一筆。”編輯:郭科


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