上海高温天,机器人“瓦力”钻入地铁列车底部,一举一动牵动行业

本文转自:上观新闻
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深夜11时左右 , 上海地铁蒲汇塘基地内 , 4号线列车已从正线驶回 , 停靠在相应的股道上 。
一只圆嘟嘟、胖乎乎 , 有些形似科幻剧《机器人总动员》中“瓦力”的机器人 , 在技术人员的操作下驶入股道 , 灵活转动着“大眼睛” , 对列车底部关键检修点进行拍照 , 检查它们的健康状态 。
这是正在上海地铁试点的智能车辆巡检机器人瓦力 。当前 , 在全国乃至世界城轨行业 , 智能巡检机器人应用尚未成熟 , 北京、上海、广州、香港、杭州等部分城市开启先行先试 。包括瓦力在内的机器人们 , 正成为塑造城轨行业新标准的一股力量 。
“接班人”的优势
盛夏的上海 , 即便是在晚间 , 地铁列车停靠的股道内 , 温度也会达到50℃以上 。在这样的环境内 , 待一会儿就会满头大汗 , 检修作业一般要持续到凌晨4时 , 辛苦程度可想而知 。
“检修作业不仅环境艰苦、劳动强度大 , 也会受到检修人员技术水平、精神状态等多方面影响 。”上海地铁车辆专业技术工程师张枝森告诉采访人员 , 传统的人工检查列车故障常常存在盲区 , 有时难以提前发现、提前预警 。当生产运营负荷加大 , 受人工作业主观因素影响 , 容易出现检修效率跟不上运营压力、列车缺乏预防性数据支撑、无法做到全天候检测等问题 。“上海地铁列车保有量已经居于世界第一 , 随着新线的开通 , 列车增购数量仍在攀升 , 传统的人工精检模式将越来越难满足未来的需求 。”
智能机器人 , 成为地铁巡检新的“接班人” 。采访人员在现场看到 , 工作人员只要点击控制平台的启动键 , 瓦力就会循着既定的路径 , 前往两条股道的下方开启通宵作业 。一旦识别到疑似故障 , 系统就会报警 , 由工作人员进行复检 。
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“目前 , 上海地铁共有三台巡检机器人 。瓦力上岗时间最早 , 一年多来经历了基建改造以及多次技术升级 , 表现较为成熟 。”比如 , 受限于出厂时的结构设计 , 瓦力对地面的高差有较高要求 , 于是 , 工作人员将两根股道磨平 , 便于其行动;原先机器人采用2D成像模式 , 考虑到检测的精确性 , 技术人员增加了3D图像采集单元 , 以实现多角度检测 。
如今 , 通过自主移动机器人平台 , 结合图像识别处理技术 , 瓦力能对车底关键检测点精确成像 , 智能判断车底关键部件状态 。多自由度的机械臂以及机械臂前端的2D与3D图像采集单元 , 能实现多角度检测 , 并依靠机器视觉技术实现对目标缺陷的分析判定 。同时 , 智能巡检机器人创造性地使用了柔性调度技术 , 能够实现多机器人在不同股道间的自由转运 , 保证检修任务顺利完成 。
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“通过初步计算 , 智能巡检机器人能够替代对车下、车侧零部件检查几乎全覆盖 , 异物检测准确率达到98% 。”据介绍 , 智能巡检机器人会不断自主训练和学习 , 今后检测准确率还将进一步提升 。
走向标准化
“我们的最终目标是 , 制定相关技术标准 , 在更多的地铁线路上推广智能巡检机器人应用 。”张枝森说 。
目前 , 在全国乃至世界城轨行业 , 智能巡检机器人应用仍在探索 , 仅有部分城市地铁开启先行先试 。基于复杂的场景、多样的需求 , 要实现这一目标并不容易 。以上海地铁为例 , 目前共有29个基地 , 不同时期采用的建设标准不同 , 导致车库及股道的设置并未统一 , 传统线路与全自动驾驶线路的巡检场景与需求也截然不同 。