跨股道检修方法、装置、系统、控制中心和存储介质与流程

1.本申请涉及动车组检测技术，具体地，涉及一种跨股道检修方法、装置、系统、控制中心和存储介质。


背景技术：

2.随着近些年中国经济的腾飞，高速铁路事业实现了迅猛发展，多条高铁线路逐步开通，开行的动车组数量逐年增加，相应的动车所承担的检修作业任务越来越重，作业压力也越来越大。
3.目前的列车底检设备(例如底检机器人或lu探伤仪)均采用“单股道单设备”的方式进行配置，即每个检修股道内设置一台底检设备，且还需要在检修股道内为底检设备铺设专用的运行轨道，底检设备的活动范围即为运行轨道的铺设范围。由于每个检修股道不互通，因此，底检设备只能对停放在该检修股道上的动车组进行检修，无法实现跨股道作业，导致检修效率较低。


技术实现要素：

4.本申请实施例中提供了一种跨股道检修方法、装置、系统、控制中心和存储介质，用于解决现有技术无法跨股道检修的问题。
5.根据本申请实施例的第一个方面，一种跨股道检修系统，所述跨股道检修系统包括控制中心、检修机器人及升降机，其中，每个检修股道对应设置有至少一个升降机；
6.所述控制中心用于控制所述检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置并控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部，其中，所述目标升降机为对应设置在目标检修股道的升降机；
7.所述升降机用于带动所述检修机器人上升或下降；
8.所述检修机器人用于对所述目标检修股道上设置的列车底部进行检修。
9.在一种可选的实施方式中，所述检修机器人的底部设置有履带或轮胎。
10.在一种可选的实施方式中，所述升降机设置在所述检修股道的两端或中间任意位置。
11.根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种跨股道检修方法，应用于控制中心，所述方法包括：
12.控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置，其中，所述目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；
13.控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部。
14.在一种可选的实施方式中，所述控制所述检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置，包括：
15.根据跨股道检修指令控制所述检修机器人运动至所述起始升降机所在的位置，其中，所述起始升降机为所述检修机器人当前所在的检修股道内设置的升降机；
16.控制所述起始升降机上升，以使所述检修机器人到达水平地面；
17.控制所述检修机器人移动至目标升降机所在的位置。
18.在一种可选的实施方式中，在根据所述跨股道检修指令控制所述检修机器人运动至所述起始升降机所在的位置之前，所述控制所述检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置，还包括：
19.判断所述起始升降机是否位于所述检修股道的底部；
20.若未位于，则控制所述起始升降机下降至所述检修股道的底部。
21.在一种可选的实施方式中，在控制所述检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置之前，所述方法还包括：
22.判断所述目标升降机是否位于水平地面；
23.若否，则控制所述目标升降机上升至所述水平地面。
24.在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：
25.获取所述检修机器人的工作状态，其中，所述工作状态包括空闲中、充电中以及检修中的任意一种；
26.判断所述检修机器人的工作状态是否为空闲中；
27.若是，则向所述检修机器人发送跨股道检修指令。
28.根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种跨股道检修装置，应用于控制中心，所述装置包括：
29.控制模块，用于控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置，其中，所述目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；
30.所述控制模块还用于控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部。
31.在一种可选的实施方式中，所述装置还包括：
32.数据获取模块，用于获取所述检修机器人的工作状态，其中，所述工作状态包括空闲、充电中以及检修中的任意一种；
33.判断模块，用于判断所述检修机器人的工作状态是否为空闲；
34.指令发送模块，用于在检修机器人处于空闲状态时，向所述检修机器人发送跨股道检修指令。
35.根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种控制中心，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述控制中心运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述的跨股道检修方法。
36.根据本申请实施例的第五个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的跨股道检修方法。
37.本申请实施例提供了一种跨股道检修方法、装置、系统、控制中心和存储介质，跨股道检修系统包括控制中心、检修机器人及升降机，其中，每个检修股道对应设置有至少一个升降机；控制中心用于控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置并控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部，其中，目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；升降机用于带动检修机器人上升或下
降；检修机器人用于对目标检修股道上设置的列车底部进行检修。各个检修机器人在一条检修股道内的检修工作完成后，能够通过升降机到达另一条检修股道内继续进行检修作业，实现了跨股道检修，提高了检修效率。
附图说明
38.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
39.图1为本申请实施例提供的跨股道检修系统的结构示意图；
40.图2为本申请实施例提供的检修机器人的示意图；
41.图3为本申请实施例提供的跨股道检修方法的流程图之一；
42.图4为本申请实施例提供的检修机器人的运动示意图；
43.图5为本申请实施例提供的步骤s11的子步骤流程图；
44.图6为本申请实施例提供的跨股道检修方法的流程图之二；
45.图7为本申请实施例提供的跨股道检修装置的功能模块图；
46.图8为本申请实施例提供的控制中心的示意图。
47.图标：10
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跨股道检修系统；11
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控制中心；111
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处理器；112
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存储器；113
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总线；12
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检修机器人；13
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升降机；110
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跨股道检修装置；1101
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控制模块；1102
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数据获取模块；1103
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判断模块；1104
‑
指令发送模块。
具体实施方式
48.在实现本申请的过程中，发明人发现，列车的外部检修主要分为车顶、车侧和车辆走行部(即车底)三大部分。
49.在检修动车组的车底行走部(即车底)时，目前通常都是采用底检机器人来完成的。但现有的通过底检机器人进行车底检修的方案，均采用单股道单设备的方式，即每个检修股道内设置一台底检机器人，底检机器人通过铺设在检修股道内的运行轨道实现位置的移动，底检机器人的活动范围即为运行轨道的铺设范围。由于每个检修股道不互通，因此，底检机器人只能对停放在该检修股道上的动车组进行检修，无法实现跨股道作业，当一台底检机器人完成作业后，只能等待其他的底检机器人，检修效率低且造成了检修资源的浪费。
50.另外，检修股道内铺设的运行轨道后续还需要通过人工进行维护，也导致了检修成本升高。
51.因此，如何实现跨股道作业是领域技术人员需要解决的技术问题。
52.为了解决上述问题，发明人在研究中发现，目前现有技术针对跨股道检修的实现方法，提出了一种在两条检修股道之间增设新的检修股道的方式，即在两条相邻且平行的检修股道之间，增设垂直与这两条检修股道的另一条检修股道，以将两条检修股道相互贯通，检修机器人通过新增的检修股道实现跨股道运动。
53.但这种方式需要额外施工，严重影响正常的检修工作的进度，同时，由于受轨道式检修机器人运动学原理的制约，检修机器人需要足够大的转弯半径才能完成转向操作，也就是说，相邻两条检修股道的距离不能太近，否则检修机器人无法转向，也就无法实现跨股
道运动。因此，若要实现上述方案，需要对检修工作间已有的检修股道进行重新施工，对于人力和物力的需求较高。
54.针对上述问题，发明人提出了本申请实施例提供了一种跨股道检修系统，跨股道检修系统包括控制中心、检修机器人及升降机，其中，每个检修股道对应设置有至少一个升降机；控制中心用于控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置并控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部，其中，目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；升降机用于带动检修机器人上升或下降；检修机器人用于对目标检修股道上设置的列车底部进行检修。在本申请提供的跨股道检修系统中，各个检修机器人在一条检修股道内的检修工作完成后，能够通过升降机到达另一条检修股道内继续进行检修作业，实现了跨股道检修，提高了检修效率。
55.本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
56.为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
57.请参照图1，图1为本申请实施例提供的跨股道检修系统10的结构示意图，在本实施例中，跨股道检修系统10包括控制中心11、检修机器人12及升降机13。控制中心11与检修机器人12和升降机13通信连接。例如，检修机器人12及升降机13上可以设置射频通信模块，用于实现和控制中心11的无线通信。
58.检修股道为低于水平地面的坑道，待检修的动车组列车被停放于检修股道上，检修机器人12在检修股道内运动，从而能够采集动车组列车的底部的图像数据，并将采集到的图像数据发送至数据分析中心进行分析，最终获得该列车的车底的检修结果。
59.在本实施例中，升降机13分别被设置在不同的检修股道的至少一端，即每个检修股道内至少设置有一台升降机13。控制中心11用于控制检修机器人12从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置并控制目标升降机下降，以带动检修机器人12到达目标检修股道底部，其中，目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机。
60.升降机13用于带动检修机器人12从检修股道内上升至水平地面或从水平地面下降至检修股道内，从而可以实现检修机器人12的跨股道检修。检修机器人12用于对目标检修股道上设置的列车底部进行检修。
61.可选地，在本实施例的其他实施方式中，控制中心11还可以通过其他方式(例如局域网或5g通信技术的等)与检修机器人12和多个升降机13通信连接。
62.可选地，在本实施例中，检修机器人12的底部设置有履带或轮胎，检修机器人12能够通过履带或轮胎在检修股道内运动，无需依靠运行轨道。
63.如图2所示，图2为本申请实施例提供的检修机器人的示意图。在图2中，检修机器人12的底部设置有履带，检修机器人12依靠履带实现在检修股道内的来回运动。
64.可选地，在本实施例的其他实施方式中，检修机器人12还可以采用轮式运动方式，即在检修机器人12的底部设置多个轮胎，从而实现检修机器人的自由移动。
65.由于本申请的检修机器人12采用轮式或履带式进行移动，因此本申请无需在检修
股道内额外铺设运行轨道，也无需对运行轨道进行人工维护，极大地降低了检修成本。
66.可选地，在本实施例中，检修股道可以设置有两个升降机13，两个升降机分别设置在检修股道的两端或中间任意位置，检修机器人12可以通过任意一端设置的升降机13上升至水平地面或下降至检修股道的底部。
67.下面结合附图对本申请实施例提供的跨股道检修方法进行详细说明。
68.请参照图3，图3为本申请实施例提供的跨股道检修方法的流程图之一。在本实施例中，跨股道检修方法应用于图1中的控制中心11，控制中心11能够控制检修机器人12和升降机13运动。该方法包括以下步骤：
69.步骤s11，控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置。
70.其中，目标升降机为对应设置在目标检修股道的升降机。
71.步骤s12，控制目标升降机下降，以带动检修机器人到达目标检修股道底部。
72.在上述步骤中，当检修机器人12在一条检修股道内的检修工作完成后，能够通过升降机13到达另一条检修股道(及目标检修股道)内继续进行检修作业，实现了跨股道检修，提高了检修效率。
73.如图4所示，图4为本申请实施例提供的检修机器人的运动示意图。例如，若检修机器人12在a检修股道内的检修工作完成时，可以为检修机器人12分配去往b检修股道进行检修的任务。此时，控制中心11首先控制检修机器人12到达b检修股道对应的升降机b所在的位置处，再控制b检修股道对应的升降机b下降，以将检修机器人12送至b检修股道的底部，进行后续的检修作业。
74.值得说明的是，图4中示出了一个检修机器人12的三个不同时期的位置示意图，用于表示检修机器人能够通过升降机到达检修股道的底部，以及能够在检修股道的底部运动。
75.可选地，请参照图5，图5为本申请实施例提供的步骤s11的子步骤流程图。在本实施例中，步骤s11包括以下子步骤：
76.子步骤s111，根据跨股道检修指令控制检修机器人运动至起始升降机所在的位置。
77.其中，起始升降机为检修机器人当前所在的检修股道内设置的升降机。
78.子步骤s112，控制起始升降机上升，以使检修机器人到达水平地面。
79.子步骤s113，控制检修机器人移动至目标升降机所在的位置。
80.在上述子步骤中，由于检修股道的底部低于水平地面，因此，若要实现检修机器人12的跨股道检修作业，首先需要控制中心11控制检修机器人12运动至当前所在的检修股道内对应起始升降机所在的位置处，然后控制起始升降机上升，从而带动检修机器人12上升，以使检修机器人12到达水平地面。
81.当检修机器人12到达水平地面后，再控制检修机器人12运动至目标升降机所在的位置。
82.例如，若跨股道检修指令为a检修股道内的检修机器人12对b检修股道上的动车组列车的底部进行检修，则首先需要控制检修机器人12运动至a检修股道内设置的升降机a所在的位置，再控制升降机a上升，以使检修机器人12到达水平地面，当检修机器人到达水平地面12后，控制检修机器人12运动至b检修股道内设置的升降机b所在的位置，最后再控制
升降机b下降，以是检修机器人12到达b检修股道内。
83.可选地，在本实施例中，检修机器人12上设置有距离传感器(例如激光雷达、深度相机等)、图像传感器等，距离传感器用于结合相应的定位算法进行地图的实时构建和定位，图像传感器则用于结合相应的图像处理算法进行环境感知，同时通过内置算法以及实时获取到的环境信息、位置信息等数据进行路径规划，避免发生碰撞，从而可以使检修机器人12运动至其他检修股道。
84.另外，在本实施例中，还可以对检修机器人12的底盘进行模型构建，计算检修机器人12沿着规划的路径移动时的最佳运行参数(例如线速度或角速度等)，从而保证检修机器人能够稳定且平滑的运动。
85.可选地，请继续参照图5，在本实施例中，在子步骤s111之前，步骤s11还包括：
86.子步骤s114，判断起始升降机是否位于检修股道的底部。
87.子步骤s115，若未位于，则控制起始升降机下降至检修股道的底部。
88.在上述子步骤中，在控制检修机器人移动至起始升降机之前，还需要判断起始升降机是否位于检修股道的底部，若起始升降机未位于检修股道的底部，则位于检修股道内的检修机器人无法到达起始升降机所在的位置处。因此，在起始升降机未位于检修股道的底部时，需要先控制起始升降机下降至检修股道的底部，随后再控制检修机器人12移动至起始升降机所在的位置。当检修机器人12到达起始升降机所在的位置后，控制起始升降机上升，以使检修机器人12到达水平地面。
89.可选地，请参照图6，图6为本申请实施例提供的跨股道检修方法的流程图之二。在本实施例中，在步骤s11之前，该方法还包括：
90.步骤s13，判断目标升降机是否位于水平地面。
91.步骤s14，若否，则控制目标升降机上升至水平地面。
92.在上述步骤中，在控制检修机器人12从当前所在的检修股道移动至目标升降机之前，还需要判断目标升降机是否位于水平地面，若未位于水平地面，则检修机器人12无法到达指定位置。因此，需要先控制目标升降机上升至水平地面，随后再控制检修机器人12移动至目标升降机。
93.可选地，继续参照图6，在本实施例中，在步骤s11之前，跨股道检修方法还包括：
94.步骤s15，获取检修机器人的工作状态。其中，检修机器人的工作状态包括空闲中、充电中以及检修中的任意一种。
95.步骤s16，判断检修机器人的工作状态是否为空闲中。
96.步骤s17，若是，则向检修机器人发送跨股道检修指令。
97.在上述步骤中，在控制检修机器人运动至其他检修轨道进行检修时，首先需要获取检修机器人12的工作状态，其中，检修机器人12的工作状态包括空闲中、检修中及充电中，若检修机器人12处于检修中或者充电中，则此时的检修机器人12属于不可调度的状态。因此，需要判断检修机器人12的工作状态是否为空闲中，若是，控制中心11再向检修机器人12发送跨股道检修指令。其中，跨股道检修指令中可能包括检修机器人12的标识信息(例如id)、目标检修股道的标识信息、当前检修股道的标识信息等。
98.检修机器人12在接收到跨股道检修指令后，前往对应的升降机所在的位置完成一次跨股道检修。
99.可选地，在本实施例中，跨股道检修系统10可以包括多个检修机器人12，多个检修机器人12在控制中心11的控制下还可以实现协同检修作业，即可以控制多个检修机器人12对同一列动车组的不同车厢号同时进行检修，进一步提高了检修效率。
100.在协同检修时，首先需要确定协同检修的检修机器人12的数量以及目标列车股道，例如，目标列车股道a可以分配3个检修机器人12进行协同检修。然后根据所有检修机器人12的工作状态(空闲中、检修中及充电中)提供可以用于协同检修调度的检修机器人12的id或序列号，再根据待检修动车组的型号及检修机器人12的数量为各个检修机器人12分配具体的工作区间段，例如1号检修机器人负责1
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5号车厢、2号检修机器人负责6
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10号车厢、3号检修机器人负责11
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16号车厢。
101.然后控制中心11根据上述分配方案生成相应的调度指令，并发送至检修机器人12，从而可以根据调度指令控制检修机器人12移动至指定位置，完成检修工作。
102.在检修完成完成后，检修机器人12运动至充电位置或者接受下一个调度指令完成下一个协同检修作业。
103.综上所述，本申请实施例提供了一种跨股道检修系统，跨股道检修系统包括控制中心、检修机器人及升降机，其中，每个检修股道对应设置有至少一个升降机；控制中心用于控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置并控制所述目标升降机下降，以带动所述检修机器人到达所述目标检修股道底部，其中，目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；升降机用于带动检修机器人上升或下降；检修机器人用于对目标检修股道上设置的列车底部进行检修。在本申请提供的跨股道检修系统中，各个检修机器人在一条检修股道内的检修工作完成后，能够通过升降机到达另一条检修股道内继续进行检修作业，实现了跨股道检修，提高了检修效率。
104.同时，由于本申请的检修机器人12采用轮式或履带式进行移动，因此本申请无需在检修股道内额外铺设运行轨道，也无需对运行轨道进行人工维护，极大地降低了检修成本。
105.请参照图7，本申请实施例还提供了一种跨股道检修装置110，该装置应用于跨股道检修系统的控制中心11，所述控制中心11与检修机器人12及多个升降机13通信连接，其中，检修机器人12设置在检修股道内，每个检修股道内设置有至少一个升降机13，所述装置包括：
106.控制模块1101，用于控制检修机器人从当前所在的检修股道移动至目标升降机所在的位置，其中，目标升降机为设置在目标检修股道内的升降机；控制模块1101还用于控制目标升降机下降，以带动检修机器人到达目标检修股道底部。
107.可选地，在本实施例中，所述装置还包括：
108.数据获取模块1102，用于获取检修机器人的工作状态，其中，工作状态包括空闲、充电中以及检修中的任意一种。
109.判断模块1103，用于判断检修机器人的工作状态是否为空闲。
110.指令发送模块1104，用于在检修机器人处于空闲状态时，向检修机器人发送跨股道检修指令。
111.本申请实施例还提供了一种控制中心11，请参照图8，图8为本申请实施例提供的控制中心11的示意图。在本实施例中，控制中心11包括处理器111、存储器112和总线113，存
储器112存储有处理器111可执行的机器可读指令，当控制中心11运行时，处理器111与存储器112之间通过总线113通信，机器可读指令被处理器111执行时执行上述的跨股道检修方法。
112.本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的跨股道检修方法。
113.本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
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rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
114.本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
115.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
116.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
117.尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
118.显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。