智能架落车方法及装置与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及架落车检修技术-智能架落车方法及装置。

背景技术：

传统的架落车流程步骤如下：

以架车为例：

①待检车辆入库：公铁车将车辆推至架车机架车位置。地坑架车机转向架架升单元升起，架起车辆，随后车体架升单元升起支撑车体。分离安装在中心销下端的螺栓及垫片、下盖，拆卸设置在高度调整阀和转向架构架之间的调整杆；拆卸抗侧滚扭杆与车体连接的螺栓。分解安装在轴箱上的各种传感器电缆，分解atp天线的接收线圈电缆，分解空气软管，分解牵引电机电缆；以满足车体与转向架分离的条件；

②地坑架车机转向架架升单元和转向架同时下降，车体与转向架分离，释放半自动车钩，分解半永久车钩卡箍螺栓，取下卡箍，人工推出车辆转向架；

③推入工艺转向架，地坑架车机转向架架升单元举起工艺转向架，使工艺转向架与车体接触，地坑架车机车体架升单元与车体脱开，并下降，随后转向架架升单元和工艺转向架以及车体整体落下；

④推出单节车辆至移车台，转运至车体检修库的车体检修台位；

⑤上述架车过程即为车体与转向架分解过程，落车过程即为车体与转向架组装过程，具体流程步骤为架车过程的反过程，此处不再赘述。

上述公铁车，地坑架车机，工艺转向架，移车台均为车辆检修常规检修设备，现有的检修流程和方法采用固定架车机，工艺转向架以及移车台之间转运，其中固定式架车机及移车台均为地面大型基础设备，对基础承载要求很高且占地面积大，车体架升及运送过程需要在各设备之间多次转接，工序间衔接复杂，导致工作效率低。

随着轨道交通的大力发展和新技术的兴起，需要一种更高效更便捷的工艺方法，本发明的目的就是为了解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提出一种智能架落车方法及装置，以实现更高效更便捷的车体转运。

为实现上述目的，本发明技术解决方案是：

采用智能天车，激光雷达阵列，智能管控系统实现如下检修方法，步骤如下：

①待检车辆入库：公铁车将车辆推至检查沟处，分离安装在中心销下端的螺栓及垫片、下盖，拆卸设置在高度调整阀和转向架构架之间的调整杆；拆卸抗侧滚扭杆与车体连接的螺栓，分解安装在轴箱上的各种传感器电缆，分解atp天线的接收线圈电缆，分解空气软管（制动风管、停放制动风管），分解牵引电机电缆；以满足车体与转向架分离的条件，释放半自动车钩，分解半永久车钩卡箍螺栓，取下卡箍。

②对检修库内环境的全景感知：通过对激光雷达阵列进行合理布置达到对库内全范围的数据采集以实现库内环境动态感知,激光雷达阵列把客观环境转化成数字点云以描绘出空间形状形成库内环境的数字孪生体，实现库内环境的重构，通过工业以太网传送给智能管控系统，通过在智能管控系统的工业软件里植入的样本实现对车辆，智能天车，人及其他物品进行分类及精准辨识，锁定关键部位坐标，尤其是实现对车辆停位坐标，车体架车点坐标与智能天车专用吊具的坐标以及行走通道的重点监测，根据工业软件预设的空中运输通道，结合库内的当前实际环境，规划出最优的空中运输通道。

③精准执行：通过智能天车实现架落车及运输车体，以架车流程为例，检修库内共3个待检车体，分别用a,b,c表示，待检车体需转运至车体检修工位进行检修，库内设置有车体检修工位共4处，分别用d,e,f,g表示，库内共设置3台智能天车，通过智能管控系统的操作界面人工选择待检车体a至车体检修工位d的位置，智能管控系统可根据当前智能天车与车体所处的相对位置选出最优智能天车组合，智能管控系统工业软件根据分析当前库内环境，规划空中运送通道，智能管控系统通过工业软件对被选择的2台智能天车发出协同作业的指令，2台智能天车接收到指令后执行动作，智能天车的专用吊具吊点与车体架车点精准对位，系统提示人工确认2台智能天车上的专用吊具吊点与车体a架车点的位置偏差及接触情况是否符合车体架升的工艺需求，人工确认符合要求且周围无安全隐患后，手动操作智能管控系统操作界面上的安全确认键，通过智能天车对车体进行垂直架升，架升车体到0.2m高度后智能天车停机，车体悬停状态下系统提示人工确认，操作人员再次检查车体架升状态，手动操作智能管控系统操作界面的安全确认键，通过智能天车架升车体升高至0.5m，人工再次确认预设的空中运输通道的安全性，确认无误后手动操作智能管控系统操作界面上的安全确认键，通过智能天车使车体沿规划空中运送通道将车体a转运至车体检修工位d；其他车体的转运采取同样的运输方式，此处不在赘述。

④空中运送通道动态调整：针对随时变化的库内环境，激光雷达阵列、智能管控系统、智能天车三者即时响应，动态调整空中运输通道以规避运输通道的临时障碍物。

激光雷达阵列在检修区域全覆盖，可实现空间动态感知，采集的点云数据通过工业以太网反馈至智能管控系统，智能管控系统的工业软件即时分析判断，可规避突发危险，同时在智能管控系统的柜体上及操作界面上设置人工急停按钮，操作人员可根据观察车辆架升运输过程中的状态发现风险操作急停按钮也可以实现风险规避，设置冗余保护。

激光雷达阵列是实现空间感知的重要元件，激光雷达阵列安装在检修库的两端，每两股道中间安装一组。每组激光雷达覆盖前方水平70度角垂直77度角，距离100米；

空间感知主要包括点云数据采集，分割、检测、跟踪、识别等；

点云数据采集是通过激光雷达阵列实现的；

分割主要针对路面、轨道、车辆顶面、车辆侧面、车辆端面等；

检测主要针车辆、作业人员人、工具车、工装设备等，跟踪，其中可以用历史预测与当前帧的目标相似度计算，又可以用多种通道特征；

识别目的是识别出各类目标以给后续决策提供依据，基于目标检测跟踪序列获得的目标大小、位置、速度、形状及其他特征可以很准确的识别目标类别。

智能天车包括智能桥式起重机及专用吊具，智能桥式起重机的功能为架落车体，组成部分为运行机构，起升机构，金属结构及电气部分，本发明意在体现架落车实现方法，由于智能桥式起重机的通用组成属于公知内容，对智能桥式起重机的具体组成部分不在赘述，本发明采用智能桥式起重机的如下有益性能：智能桥式起重机设置起吊称重传感器、走行编码器、加速度传感器及变频器，根据起吊重量控制智能起重机走行加速度以达到车体的平稳架落和平稳运行。

智能管控系统包括工业软件，智能管控系统操作界面。

采用上述技术方案后，本发明的检修方法具有以下优点：

1.通过智能化技术手段，充分盘活空中运输能力，省去了架车机、工艺转向架、库内移车台等一系列地面大型设备，地面空间得以最大限度的释放。

2.业效率得以大幅度提升，由于没有了地面设备之间的交接配合以及搬运顺序上的制约，作业效率可提高30％以上。

3.由于系统所具有的柔性特征，检修车型的变化可通过软件对硬设备进行重定义，实现匹配，极具普适性。

4.节省占地，节省人力，造价低，大幅度实现了资源优化。

附图说明

图1为架落车检修布置图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1、车体，2、智能天车，3、激光雷达阵列，4、智能管控系统。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的检修方法进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1-以架车流程为例：

待检车辆入库后分解车体1与转向架之间的连接零部件以满足车体1与转向架分离的条件，激光雷达阵列3安装在检修库的两端，每两股道中间安装一组，每组激光雷达覆盖前方水平70度角，垂直77度角，距离100米；激光雷达阵列3采集的信息通过工业以太网传送给智能管控系统4，通过智能管控系统4中的工业软件分析采集信息转化成数字点云以描绘出空间形状形成库内环境的数字孪生体，实现库内环境的重构，通过工业以太网传送给智能管控系统4，通过在智能管控系统4的工业软件里植入的样本实现对车辆，智能天车2，人及其他物品进行分类及精准辨识，车辆停位坐标，车体架车点坐标与智能天车专用吊具的坐标以及行走通道的重点监测，根据工业软件预设的空中运输通道，结合库内的当前实际环境，规划出最优的空中运输通道；

以架车流程为例：如图1所示，检修库内共3个待检车体1，分别用a,b,c表示，待检车体1需转运至车体检修工位进行检修，库内设置有车体检修工位共4处，分别用d,e,f,g表示，库内共设置3台智能天车3，通过智能管控系统4的操作界面人工选择待检车体a至车体检修工位d的位置，智能管控系统4可根据当前智能天车2与车体1所处的相对位置选出最优智能天车2组合，也可人工进行选择，智能管控系统4工业软件根据分析当前库内环境，规划空中运送通道，智能管控系统4通过工业软件对被选择的2台智能天车发出协同作业的指令，2台智能天车2接收到指令后执行动作，智能天车2的专用吊具吊点与车体架车点精准对位，系统提示人工确认2台智能天车2上的专用吊具吊点与车体1架车点的位置偏差及接触情况是否符合车体架升的工艺需求，人工确认符合要求且周围无安全隐患后，手动操作智能管控系统操作界面上的安全确认键，通过智能天车2对车体进行垂直架升，架升车体到0.2m高度后智能天车2停机，车体悬停状态下系统提示人工确认，操作人员再次检查车体架升状态，手动操作智能管控系统4操作界面的安全确认键，通过智能天车2架升车体升高至0.5m，人工再次确认预设的空中运输通道的安全性，确认无误后手动操作智能管控系统4操作界面上的安全确认键，通过智能天车2使车体沿规划空中运送通道将车体a转运至车体检修工位d；其他车体的转运采取同样的运输方式，此处不在赘述；针对随时变化的库内环境，激光雷达阵列3、智能管控系统4、智能天车2三者即时响应，动态调整空中运输通道以规避运输通道的临时障碍物；上述架车过程即为车体与转向架分解过程，落车过程即为车体与转向架组装过程，具体落车流程步骤为架车过程的反过程，此处不再赘述。