機(jī)器人進(jìn)行地鐵軌道檢修 有望提升工作效率

能在車間里爬坡邁檻，行走如風(fēng)；24小時(shí)全天候待命，能揪出地鐵列車車底的每一個(gè)小隱患；每天都比前一天更“博學(xué)”！日前，由青島地鐵和中車四方所共同研發(fā)的軌道車輛智能檢修機(jī)器人在青島地鐵遼陽東路車輛段里進(jìn)行批量測(cè)試，表現(xiàn)突出，成績優(yōu)秀。

“瓦力”的外表“鋼鐵直男”的心

在青島地鐵遼陽東路車輛段的檢修車間，記者見到了正在檢修股道里“埋頭工作”的軌道車輛智能檢修機(jī)器人。

機(jī)器人頂端搭載的4K高清3D相機(jī)像一對(duì)大眼睛，準(zhǔn)確獲取待檢車輛車底的每一個(gè)細(xì)節(jié)；明黃色的機(jī)械臂靈活而穩(wěn)定，能帶3D相機(jī)探索每一個(gè)角落。這樣的搭配很容易讓人想起那個(gè)深入人心的動(dòng)畫形象——“機(jī)器人瓦力”。不過，萌萌的外表之下，智能檢修機(jī)器人可是有一顆鋼鐵直男的心。

在醫(yī)院的專家診室里，專家的對(duì)面往往坐著一位助理醫(yī)生。助理醫(yī)生負(fù)責(zé)問詢病情、記錄病例，并做出初步診斷，最后由專家確診并進(jìn)行具體治療。日間運(yùn)行的地鐵每天夜間都要回到檢修車間接受“體檢”，維護(hù)車輛安全的檢修工被稱為“地鐵醫(yī)生”。目前，車底的檢查要靠檢修工人在車底彎腰抬頭，打著手電筒一點(diǎn)點(diǎn)通過肉眼檢查。處于測(cè)試階段的智能檢修機(jī)器人可以被看做是“地鐵醫(yī)生”的“超級(jí)助理”。列車進(jìn)入檢修股道后，機(jī)器人開始對(duì)車底進(jìn)行檢查，4K高清3D相機(jī)獲取車底影像，與標(biāo)準(zhǔn)圖庫進(jìn)行對(duì)比，有時(shí)候還會(huì)對(duì)特殊點(diǎn)通過灰度信息分析，找出車底的異常情況并報(bào)警。智能檢修機(jī)器人裝有無線通信裝置，可將檢修數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠地發(fā)送至地面服務(wù)器，由專職操作人員在地面服務(wù)器查看報(bào)警，并安排檢修人員去車下確認(rèn)，確保檢修效率和檢修質(zhì)量。有了智能檢修機(jī)器人的協(xié)助，“地鐵醫(yī)生”將升級(jí)為“專家門診”，只需要對(duì)機(jī)器人發(fā)出的報(bào)警進(jìn)行車下確認(rèn)，對(duì)確認(rèn)的隱患進(jìn)行“治療”。

之所以說檢修機(jī)器人是“超級(jí)助理”，是因?yàn)椤八睂?duì)待隱患敏感、縝密、苛刻，工作起來是絕對(duì)的“鋼鐵直男”。青島地鐵運(yùn)營分公司檢修2車間電氣工程師常城告訴記者，對(duì)待隱患和異常，“寧可錯(cuò)殺絕不放過”是智能檢修機(jī)器人的工作特點(diǎn)，“它的靈敏度很高，因?yàn)闊艄獾仍?，個(gè)別情況下可能會(huì)將正常情況誤報(bào)為異常，這就需要人工排除。但是，機(jī)器人不會(huì)放過任何一個(gè)可疑的地方?！?/p>

“爬坡邁檻”做車間里的“螺絲釘”

地鐵的檢修車間里有多條檢修作業(yè)股道，每天夜里，車間里燈火通明，檢修工人通宵達(dá)旦。智能檢修機(jī)器人不知疲憊，工作狀態(tài)不受情緒、身體狀況的影響，但作為一個(gè)底盤“扎實(shí)”且有點(diǎn)份量的機(jī)器，行動(dòng)不便會(huì)不會(huì)影響它的作業(yè)呢？答案是：不會(huì)！

很多家庭使用過掃地機(jī)器人，掃地機(jī)器人的能力高下和其“認(rèn)路”的能力高度關(guān)聯(lián)，而智能檢修機(jī)器人認(rèn)路、走路的能力堪比掃地機(jī)器人。智能檢修機(jī)器人具備導(dǎo)航功能，第一次“下車間”，工作人員通過設(shè)備控制其在車間里進(jìn)行探索，通過車間里放置的雷達(dá)，機(jī)器人在走完車間每一個(gè)地方后，能自行對(duì)庫區(qū)結(jié)構(gòu)的輪廓進(jìn)行3D繪制，以后，只要工作人員指定目的地，智能檢修機(jī)器人就能在車間里“爬坡邁檻”，實(shí)現(xiàn)跨股道作業(yè)，真正成為車底檢修的“螺絲釘”——哪里需要就出現(xiàn)在哪里！

自我學(xué)習(xí)讓它“每天都更博學(xué)了”

辯論元素綜藝節(jié)目《奇葩說》里，楊奇函一句“我每天都問自己一句，你今天變得更博學(xué)了嗎”令人捧腹。但是對(duì)于智能檢修機(jī)器人來說，這簡直就是日常操作呀！智能檢修機(jī)器人具備深度學(xué)習(xí)能力，在工作中邊干邊學(xué)，不斷降低誤報(bào)率，每一天都變得更“博學(xué)”！

大家可能還記得2016年橫空出世的人工智能“阿爾法狗”，它一出手就將圍棋九段李世石斬于馬下，“阿爾法狗”超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力一時(shí)間引發(fā)四方議論。同樣作為智能機(jī)器人，埋頭在檢修車間作業(yè)股道里勤勤懇懇的智能檢修機(jī)器人，不僅是在工作，同時(shí)也是在高效學(xué)習(xí)。一方面，它具備深度學(xué)習(xí)能力；另一方面，它能不斷地自我更新校正。所謂的深度學(xué)習(xí)，常城舉了一個(gè)小孩學(xué)習(xí)的例子：“孩子原本不知道樹葉是什么，你給孩子不斷看樹葉，告訴他們這是樹葉，久而久之，他們看到樹葉就知道這是什么。智能機(jī)器人也是這樣，對(duì)于一些誤報(bào)，你告訴它這是誤報(bào)，之后它遇到這種情況，就能自動(dòng)排除?！倍悄軝z修機(jī)器人的更新校正能力可以用單位打卡的人臉識(shí)別功能來做個(gè)類比。很多人一次取像之后，多年間反復(fù)打卡，這其間可能換發(fā)型，可能有時(shí)候會(huì)憔悴些，有時(shí)候會(huì)曬黑了，還有無可避免地衰老，但人工智能會(huì)不斷更新校正，從而實(shí)現(xiàn)匹配。智能檢修機(jī)器人對(duì)車底的狀態(tài)也會(huì)不斷更新校正，從而正確匹配，減少誤報(bào)錯(cuò)報(bào)。

能帶電作業(yè)工作效率有望提升一倍

目前，地鐵列車車底的檢修主要由人工完成，根據(jù)目前的效率，每輛列車由兩名檢修工人自兩端開始檢查，完成全列車車底檢查約在20分鐘左右。根據(jù)目標(biāo)，單個(gè)機(jī)器人完成一輛列車車底檢查需要40分鐘，兩個(gè)機(jī)器人自兩端開始檢查，耗時(shí)與人工檢查相當(dāng)。

有人可能會(huì)問：這并不比人工快啊！但是，列車檢修分車底和車身，車底需要無電作業(yè)，而車身需要帶電作業(yè)，這就決定了車底和車身檢修必須錯(cuò)時(shí)進(jìn)行，車身檢修只能等車底檢修完成后才能開始。而檢修機(jī)器人不存在無電作業(yè)的要求，如此一來，車底交給智能檢修機(jī)器人，車身交給檢修工人，便可以雙箭齊發(fā)，有望讓檢修效率提高一倍！

車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)搭檔檢修機(jī)器人

未來有望帶來新線路檢修生產(chǎn)作業(yè)新模式

軌道車輛智能檢修機(jī)器人項(xiàng)目在今年年初立項(xiàng)，目前已經(jīng)進(jìn)入批量測(cè)試階段。與此同時(shí)，車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)也進(jìn)入了批量測(cè)試階段。

車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)通過車軌旁的設(shè)備，能在車輛通過的同時(shí)，完成對(duì)車底側(cè)部和車底大部的檢查，其工作原理與智能檢修機(jī)器人大致相同，但重點(diǎn)檢查位置不同，二者能實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，協(xié)作完成車底和車底側(cè)的檢查工作。目前，車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果同樣令人滿意。

伴隨著島城地鐵的大發(fā)展，地鐵車輛的數(shù)量日益增多，隨之而來的維保問題也日益凸顯。傳統(tǒng)的人工檢修手段不能滿足快速增長的地鐵車輛維保要求，采用智能化、信息化的檢修手段是解決地鐵車輛維保等一系列問題的必由之路。智能檢修機(jī)器人和車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)等智能檢修手段在提高維保質(zhì)量和效率方面都提供了有力保障，極大地解放了生產(chǎn)力。軌道車輛智能檢修機(jī)器人和車輛走行部軌旁檢測(cè)系統(tǒng)明年將進(jìn)入更深度的研究，除了提升其本身的準(zhǔn)度、精度外，青島地鐵也將對(duì)下一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軌道交通運(yùn)營維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，以及智能運(yùn)維下生產(chǎn)作業(yè)模式的升級(jí)調(diào)整進(jìn)行更深入的研究，為未來智能檢修機(jī)器人在新線路運(yùn)營維保中的應(yīng)用提供有力的理論和實(shí)踐保障。