轨道检测方法、装置、轨道自动检测车及存储介质与流程

1.本发明涉及轨道检测技术领域，尤其涉及轨道检测方法、装置、轨道自动检测车及存储介质。


背景技术：

2.现在目前轨道检测采用的方式有两种：其中一种是人工检测；还有一种是采用一种是通过柴油机作为动力源，驱动便携式检测车的方式进行检测；但是这两者都需要人工来配合，且检测精度不够高，检测效率低下。由此，目前需要有一种更好的轨道检测方法，来解决现有技术中的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提出了轨道检测方法、装置、轨道自动检测车及存储介质，可实现自动化的轨道检测，有效提高了检测效率，保证了检测的精度。
4.具体的，本发明提出了以下具体的实施例：
5.本发明实施例提出了一种轨道检测方法，应用于轨道自动检测车，所述轨道自动检测车上包括车体、以及设置在所述车体上的主控单元、行进单元、通信单元、检测单元和机械臂；所述主控单元分别连接所述行进单元、所述通信单元与所述检测单元；该方法包括：
6.若所述主控单元通过所述通信单元获取到控制指令，控制启动所述行进单元后按照所述控制指令行进；
7.在启动所述行进单元后控制启动所述检测单元进行检测，得到检测数据；
8.若根据所述检测数据确定存在预设故障，则控制所述行进单元暂停，并控制所述机械臂对所述预设故障进行修复；
9.在修复完成后，控制启动所述行进单元继续按照所述控制指令行进。
10.在一个具体的实施例中，所述行进单元中设置有编码器，所述编码器与所述主控单元连接；所述编码器中的圆盘与所述行进单元中的转动轴同步转动，所述圆盘上均匀设置多条用于产生脉冲信号的径向线；所述圆盘的周长与所述径向线的数量的比值小于预设精度要求值。
11.该方法还包括：
12.通过所述通信单元将检测到的预设故障的信息和/或修复完成的信息发送给远端预设的设备。
13.在一个具体的实施例中，所述车体上还包括：雷达；所述雷达设置在所述车体上，所述雷达与所述主控单元连接；
14.该方法还包括：
15.若所述雷达监测到行进前方预设距离内存在阻碍物，则进行报警提示，并确定阻碍物的运动状态；
16.若阻碍物处于静止状态，则通过所述主控单元控制所述行进单元停止；
17.若阻碍物处于与轨道自动检测车相向运动的状态时，则通过所述主控单元控制所述行进单元后退，以避免与阻碍物相撞。
18.在一个具体的实施例中，所述车体上还包括：摄像头；所述摄像头设置在所述车体上，所述摄像头与所述主控单元连接；
19.该方法还包括：
20.通过所述摄像头对周围环境进行拍摄，得到拍摄图像；
21.通过所述主控单元中的视觉识别系统对所述拍摄图像进行识别；
22.若所述拍摄图像中存在信号灯，确定存在的信号灯的颜色；
23.通过所述主控单元控制所述行进单元执行与所确定的颜色相关的操作。
24.在一个具体的实施例中，所述控制指令中包括检测距离的信息；
25.该方法还包括：
26.在控制所述行进单元完成了所述检测距离的检测之后，通过所述主控单元控制所述行进单元行进到起点或预设目的点。
27.在一个具体的实施例中，所述车体上设置有可调减震模块以及载荷称重模块；所述可调减震模块与所述载荷称重模块均连接所述主控单元；
28.在获取到控制指令之前，还包括：
29.所述主控单元获取所述载荷称重模块检测到的所述车体上的载荷重量；
30.基于所述载荷重量调整减震参数，并基于调整后的减震参数控制所述可调减震模块进行减震操作。
31.本发明实施例还提出了轨道检测装置，应用于轨道自动检测车，所述轨道自动检测车上包括车体、以及设置在所述车体上的主控单元、行进单元、通信单元、检测单元、机械臂；所述主控单元分别连接所述行进单元、所述通信单元与所述检测单元；所述轨道检测装置包括：
32.启动模块，用于若通过所述通信单元获取到控制指令，控制启动所述行进单元后按照所述控制指令行进；
33.检测数据获取模块，用于在启动所述行进单元后控制启动所述检测单元进行检测，得到检测数据；
34.修复模块，用于若根据所述检测数据确定存在预设故障，则控制所述行进单元暂停，并控制所述机械臂对所述预设故障进行修复；
35.所述启动模块还用于在修复完成后，控制启动所述行进单元继续按照所述控制指令行进。
36.本发明实施例还提出了一种轨道自动检测车，所述轨道自动检测车上包括车体、以及设置在所述车体上的主控单元、行进单元、通信单元、检测单元、机械臂和存储器；所述主控单元分别连接所述行进单元、所述通信单元、所述检测单元和所述存储器，所述存储器中存储有应用程序，所述应用程序在所述主控单元上运行时执行上述的轨道检测方法。
37.本发明实施例还提出了一种存储介质，所述存储介质中存储有应用程序，所述应用程序在处理器上运行时执行上述的轨道检测方法。
38.本发明实施例提出了轨道检测方法、装置、轨道自动检测车及存储介质，应用于轨
道自动检测车，所述轨道自动检测车上包括车体、以及设置在所述车体上的主控单元、行进单元、通信单元、检测单元、机械臂；所述主控单元分别连接所述行进单元、所述通信单元与所述检测单元；该方法包括：若所述主控单元通过所述通信单元获取到控制指令，控制启动所述行进单元后按照所述控制指令行进；在启动所述行进单元后控制启动所述检测单元进行检测，得到检测数据；若根据所述检测数据确定存在预设故障，则控制所述行进单元暂停，并控制所述机械臂对所述预设故障进行修复；在修复完成后，控制启动所述行进单元继续按照所述控制指令行进。本方案可实现自动化的轨道检测，有效提高了检测效率，保证了检测的精度。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
40.图1示出了本发明实施例提出的轨道检测方法的流程示意图；
41.图2示出了本发明实施例提出的轨道检测方法的具体流程示意图；
42.图3示出了本发明实施例提出的轨道检测方法中轨道自动检测车的框架结构示意图；
43.图4示出了本发明实施例提出的轨道检测方法中轨道自动检测车的功能结构示意图；
44.图5示出了本发明实施例提出的轨道检测装置的框架结构示意图。
45.图示说明
[0046]1‑
车体；2
‑
主控单元；3
‑
通信单元；4
‑
行进单元；5
‑
检测单元；6
‑
机械臂；
[0047]
201
‑
启动模块；202
‑
检测数据获取模块；203
‑
修复模块。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0049]
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
[0051]
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052]
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本
发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
[0053]
实施例1
[0054]
本发明实施例1公开了一种轨道检测方法，应用于跨座式单轨检测和双轨检测的场景中，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0055]
步骤s101、若主控单元2通过通信单元3获取到控制指令，控制启动行进单元4后按照控制指令行进；
[0056]
具体的，如图2所示，本申请方案中轨道自动检测车可以远程启动，在启动之后，进行自检操作，然后可以基于通信单元3获取远端的控制指令，并基于该控制指令执行操作，例如控制行进单元4行进。
[0057]
如图2所示，具体的控制指令中可以包括检测距离与检测速度等，由此，可以基于检测的距离，例如1km或其他设定的距离等，具体的控制行进单元4行进可以在待检测的轨道上行进，也可以不在轨道上行进，行进单元4可以为带有动力装置的轮毂以及设置在轮毂外的轮胎等。具体的行进例如可以按照每小时30公里的速度行驶。
[0058]
具体的，本方案应用于轨道自动检测车，如图3所示，轨道自动检测车上包括车体1、以及设置在车体1上的主控单元2、行进单元4、通信单元3、检测单元5、机械臂6；主控单元2分别连接行进单元4、通信单元3与检测单元5；具体的主控单元2例如可以为单片机，通信单元3可以为无线网络传输模块，例如4g模块或5g模块等，或者是多种无线网络传输模块的组合。
[0059]
进一步的，轨道自动检测车的详细结构框架如图4所示。
[0060]
在一个具体的实施例中，行进单元4中设置有编码器，编码器与主控单元2连接；编码器中的圆盘与行进单元4中的转动轴同步转动，圆盘上均匀设置多条用于产生脉冲信号的径向线；圆盘的周长与径向线的数量的比值小于预设精度要求值。
[0061]
具体的，通过加装高精度编码器来实现更高的精度，例如编码器的圆盘，轮周长为1256mm，在圆盘均匀刻了2500道径向线，将圆盘的面积可以均分为2500份，如果通过设置驱动器的电子齿轮比为1倍频，相当于1道线对应一个反馈脉冲，轮子转一圈，2500道线，产生2500个脉冲反馈，那么检测的精度就可以达到0.5024mm，若精度要求是1mm或其他大于0.5024mm，本方案中这样就能确保水平方向振动值保持振动幅度在1毫米以内。
[0062]
步骤s102、在启动行进单元4后控制启动检测单元5进行检测，得到检测数据；
[0063]
在一个具体的实施例中，检测单元5包括：激光传感器；具体的，激光传感器例如可以为3d激光传感器，在此情况下，轨道自动检测车按照预设的检测距离开始检测，通过3d激光传感器，可以在行进单元4行进时，自己自动化检测故障目标，直到完成检测距离的检测。
[0064]
步骤s103、若根据检测数据确定存在预设故障，则控制行进单元4暂停，并控制机械臂6对预设故障进行修复；
[0065]
具体的，车体1上安装有机器臂，可以通过控制机器手臂来寻找故障目标，并对检测的故障进行自动修复，修复范围例如可以是螺栓松动可以紧固螺栓、螺栓丢失可以重新加装螺栓等，具体的预设故障与机械臂6是一一对应相关的，例如不同的机械臂6可修复不
同的预设故障，通过不同的机械臂6的安装或切换，可以修复更多的预设故障，减少后续的人工维修的过程。
[0066]
步骤s104、在修复完成后，控制启动行进单元4继续按照控制指令行进。
[0067]
该方法还包括：
[0068]
通过通信单元3将检测到的预设故障的信息和/或修复完成的信息发送给远端预设的设备。
[0069]
在一个具体的实施例中，车体1上还包括：雷达；雷达设置在车体1上，雷达与主控单元2连接；
[0070]
该方法还包括：
[0071]
若雷达监测到行进前方预设距离内存在阻碍物，则进行报警提示，并确定阻碍物的运动状态；
[0072]
若阻碍物处于静止状态，则通过主控单元2控制行进单元4停止；
[0073]
若阻碍物处于与轨道自动检测车相向运动的状态时，则通过主控单元2控制行进单元4后退，以避免与阻碍物相撞。
[0074]
具体的，雷达例如可以为77g毫米波雷达或其他类型的雷达，以77g毫米波雷达为例，通过77g毫米波雷达可以自主判断前方相撞物体或者车辆，当前方有车辆时，自身会发出报警提醒，同时，控制行进单元4进行制动，当前方车辆继续相向而行时，主控单元2则可以设定防撞保护距离，开始后退，同时显示红色警示灯。
[0075]
在一个具体的实施例中，车体1上还包括：摄像头；摄像头设置在车体1上，摄像头与主控单元2连接；
[0076]
该方法还包括：
[0077]
通过摄像头对周围环境进行拍摄，得到拍摄图像；
[0078]
通过主控单元2中的视觉识别系统对拍摄图像进行识别；
[0079]
若拍摄图像中存在信号灯，确定存在的信号灯的颜色；
[0080]
通过主控单元2控制行进单元4执行与所确定的颜色相关的操作。
[0081]
具体的，类似于火车等，待检测轨道所在的环境中可能会设置有信号灯，基于此，通过安装在车体1前方的数字高清摄像头捕获到前方的信号灯颜色，再通过机器视觉识别系统可以智能识别前方信号灯，根据前方信号灯颜色指示，机器视觉识别模块会给系统传输一个参数(例如01为绿灯、00为红灯)来控制机器人是否停止或行驶，自身控制停止和行驶。
[0082]
在一个具体的实施例中，控制指令中包括检测距离的信息；
[0083]
该方法还包括：
[0084]
在控制行进单元4完成了检测距离的检测之后，通过主控单元2控制行进单元4行进到起点或预设目的点。
[0085]
具体的，例如轨道自动检测车检测15公里后停止检测，系可以控制行进单元4转换行驶方向，轨道自动检测车再反向行驶15公里就返回起点位置，当然也可以前往预设的目的点(例如在轨道上不同的区域对应预先设置有不同的放置区域)。
[0086]
在一个具体的实施例中，车体1上设置有可调减震模块以及载荷称重模块；可调减震模块与载荷称重模块均连接主控单元2；
[0087]
在获取到控制指令之前，还包括：
[0088]
主控单元2获取载荷称重模块检测到的车体1上的载荷重量；
[0089]
基于载荷重量调整减震参数，并基于调整后的减震参数控制可调减震模块进行减震操作。
[0090]
为了进一步提高精度，本方案中的车体1上还设置有可调减震模块，具体的，由于载荷重量不同，产生的震动会有不同，因此需要调整可调减震模块的减震模块，使得可调减震模块适配载荷重量，以此实现更好的减震，保证更高的检测精度。
[0091]
具体的，本方案可以有效解决轨道自动检测车的稳定性和智能化，该轨道自动检测车可以检测轨道缺陷，实时识别、实时传输、实时定位、实时检测轨道交通信号，并可以远程自动控制轨道自动检测车停止启动，同时，配有毫米波防撞雷达，可以自己预判相撞物(尽头或者其它车辆)并根据相撞物体保持相对距离，如轨道综合检测机器人判断前方来车，立即发出警报，并根据预设距离停止，当前方来车继续前进，轨道综合检测机器人会自动后退。本方案能够实际应用到地铁和国铁单轨双轨轨道检测中，检测范围包括轨道异常故障、隧道壁异常，并实现实时预警，通过该发明的轨道交通综合智能检测机器人能准确、高效检测并修复故障。
[0092]
此外，轨道自动检测车还可以根据需要实现高速高载重，而实现高速高载重主要是采用定制电机定制增程器来实现，包括定制轮胎等，其相应的成本较高，可以满足特点的环境使用需要，在有需要高速高载重的需要情况下，可以选配定制化的上述部件，实现轨道自动检测车的高速高载重功能。
[0093]
实施例2
[0094]
本发明实施例2还公开了一种轨道检测装置，应用于轨道自动检测车，轨道自动检测车上包括车体1、以及设置在车体1上的主控单元2、行进单元4、通信单元3、检测单元5、机械臂6；主控单元2分别连接行进单元4、通信单元3与检测单元5；如图5所示，所述轨道检测装置包括：
[0095]
启动模块201，用于若通过通信单元3获取到控制指令，控制启动行进单元4后按照控制指令行进；
[0096]
检测数据获取模块202，用于在启动行进单元4后控制启动检测单元5进行检测，得到检测数据；
[0097]
修复模块203，用于若根据检测数据确定存在预设故障，则控制行进单元4暂停，并控制机械臂6对预设故障进行修复；
[0098]
启动模块201，还用于在修复完成后，控制启动行进单元4继续按照控制指令行进。
[0099]
在一个具体的实施例中，行进单元4中设置有编码器，该编码器与主控单元2连接；编码器中的圆盘与行进单元4中的转动轴同步转动，圆盘上均匀设置多条用于产生脉冲信号的径向线；圆盘的周长与径向线的数量的比值小于预设精度要求值。
[0100]
还包括：
[0101]
发送模块，用于通过通信单元3将检测到的预设故障的信息和/或修复完成的信息发送给远端预设的设备。
[0102]
在一个具体的实施例中，车体1上还包括：雷达；雷达设置在车体1上，雷达与主控单元2连接；还包括：
[0103]
避障模块，用于若通过雷达监测到行进前方预设距离内存在阻碍物，则进行报警提示，并确定阻碍物的运动状态；
[0104]
若阻碍物处于静止状态，则控制行进单元4停止；
[0105]
若阻碍物处于与轨道自动检测车相向运动的状态时，则控制行进单元4后退，以避免与阻碍物相撞。
[0106]
在一个具体的实施例中，车体1上还包括：摄像头；摄像头设置在车体1上，摄像头与主控单元2连接；还包括：
[0107]
视觉识别模块，用于通过摄像头对周围环境进行拍摄，得到拍摄图像；通过主控单元2中的视觉识别系统对拍摄图像进行识别；若拍摄图像中存在信号灯，确定存在的信号灯的颜色；控制行进单元4执行与所确定的颜色相关的操作。
[0108]
在一个具体的实施例中，控制指令中包括检测距离的信息；该主控单元2还包括：返回模块，用于在控制行进单元4完成了检测距离的检测之后，控制行进单元4行进到起点或预设目的点。
[0109]
在一个具体的实施例中，车体1上设置有可调减震模块以及载荷称重模块；可调减震模块与载荷称重模块均连接主控单元2；主控单元2还包括：减震参数调整模块，用于在获取到控制指令之前，获取载荷称重模块检测到的车体1上的载荷重量；基于载荷重量调整减震参数，并基于调整后的减震参数控制可调减震模块进行减震操作。
[0110]
实施例3
[0111]
本发明实施例3还公开了一种轨道自动检测车，所述轨道自动检测车上包括车体1、以及设置在所述车体1上的主控单元2、行进单元4、通信单元3、检测单元5、机械臂6和存储器；所述主控单元2分别连接所述行进单元4、所述通信单元3、所述检测单元5和所述存储器，所述存储器中存储有应用程序，所述应用程序在所述主控单元2上运行时执行实施例1中的轨道检测方法。具体的，本发明实施例3还公开有其他相关的技术特征，具体相关的技术特征请参见实施例1中的记载，在此不再进行赘述。
[0112]
实施例4
[0113]
本发明实施例4还公开了一种存储介质，存储介质中存储有应用程序，应用程序在处理器上运行时执行实施例1中任意一项的轨道检测方法。具体的，本发明实施例4还公开有其他相关的技术特征，具体相关的技术特征请参见实施例1中的记载，在此不再进行赘述。
[0114]
本发明实施例提出了轨道检测方法、装置、轨道自动检测车及存储介质，轨道自动检测车上包括车体1、以及设置在车体1上的主控单元2、行进单元4、通信单元3、检测单元5、机械臂6；主控单元2分别连接行进单元4、通信单元3与检测单元5；该方法包括：若主控单元2通过通信单元3获取到控制指令，控制启动行进单元4后按照控制指令行进；在启动行进单元4后控制启动检测单元5进行检测，得到检测数据；若根据检测数据确定存在预设故障，则控制行进单元4暂停，并控制机械臂6对预设故障进行修复；在修复完成后，控制启动行进单元4继续按照控制指令行进。本方案可实现自动化的轨道检测，有效提高了检测效率，保证了检测的精度。
[0115]
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构
图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0116]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
[0117]
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0118]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。