KR102561604B1 - 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템에 관한 것이다. 검측 대상 차량을 검측하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치로서, 상기 검측 대상 차량은 궤도에 정차되어 있고, 상기 궤도는 점검 플랫폼에 배치되고, 상기 점검 플랫폼에는 상기 궤도의 연장 방향을 따라 점검 홈이 대응하여 형성되며, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는 점검 로봇, 승강설비 그룹 및 제어장치를 포함한다. 여기서, 상기 승강설비 그룹은 적어도 하나의 승강설비를 포함하며, 상기 승강설비는 상기 궤도의 연장 방향의 측면에 배치되고, 상기 승강설비는 승강 가능한 구조로 구성되며, 상기 승강설비는 승강에 의해 상기 점검 홈과 도킹될 수 있으며 상기 점검 플랫폼의 표면과 수평을 이룰 수 있다. 상기 제어장치는 상기 점검 로봇과 통신 연결되어 상기 점검 로봇의 작업을 제어한다. 본 출원에 따른 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는 지능성이 높다.

Description

궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템
관련 출원
본 출원은 2019년 2월 3일에 출원한, 출원번호가 201910108765.X이고, 명칭이 "궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템"인 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 여기서 모든 내용은 참고용으로 원용된다.
기술분야
본 발명은 궤도교통 기관차 차량의 검측 분야에 관한 것으로, 특히 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템에 관한 것이다.
교통기술의 발전에 따라 기차, 동력분산식 열차, 지하철, 고속열차 등으로 대표되는 궤도교통 기관차 차량은 대중들의 이동에 있어서 중요한 교통수단이 되었다. 궤도교통 기관차 차량은 운행 안전성을 보장하기 위해 정기적인 점검수리 작업이 필요하다.
종래 기술에서, 궤도교통 기관차 차량에 대한 점검수리는 주로 수동으로 진행되어 왔다. 작업자 육안 검측 또는 휴대용 검측 장비에 의해 검측이 진행된다. 이러한 검측은 효율성이 낮고 품질이 낮으며 정보화 수준이 낮다는 등의 문제점이 있다.
인공지능이 점차 발전함에 따라 궤도교통 기관차 차량 점검 장치가 점차 등장하고 있다. 현재의 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는 주로 점검 로봇이 휴대한 검측 프로브를 통해 궤도교통 기관차 차량에 대한 점검수리를 진행한다. 그러나, 이와 같은 구조를 갖는 현재의 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 지능성은 보다 향상될 필요가 있다.
이를 감안하여, 지능성이 떨어지는 문제점을 해결하기 위한, 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템을 제공할 필요가 있다.
검측 대상 차량을 검측하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치로서, 상기 검측 대상 차량은 궤도에 정차되어 있고, 상기 궤도는 점검 플랫폼에 배치되고, 상기 점검 플랫폼에는 상기 궤도의 연장 방향을 따라 점검 홈이 대응하여 형성되며, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는,
점검 로봇;
적어도 하나의 승강설비를 포함하는 승강설비 그룹으로서, 상기 승강설비는 상기 궤도의 측면에 배치되고, 상기 승강설비는 승강 가능한 구조로 구성되며, 상기 승강설비는 승강에 의해 상기 점검 홈과 도킹될 수 있으며 상기 점검 플랫폼의 표면과 수평을 이룰 수 있는 승강설비 그룹; 및
상기 점검 로봇과 통신 연결되고, 상기 점검 로봇의 작업을 제어하는 제어장치를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 승강설비 그룹은 적어도 2개의 상기 승강설비를 포함하고, 적어도 2개의 상기 승강설비는 상기 궤도의 양측에 각각 배치되고, 적어도 2개의 상기 승강설비는 상기 점검 홈과 도킹되어 연통될 수 있으며 적어도 하나의 통로를 형성한다.
일 실시예에서, 상기 궤도의 수량은 적어도 두 세트이고, 상기 점검 홈의 수량은 적어도 2개이며, 상기 승강설비 그룹의 수량은 적어도 두 세트이며;
각각의 상기 점검 홈은 한 세트의 상기 궤도에 대응하여 배치되고;
각 세트의 상기 궤도에 대응하여 한 세트의 상기 승강설비 그룹이 배치되고;
적어도 두 세트의 상기 승강설비 그룹에 포함된 복수의 상기 승강설비는 적어도 2개의 상기 점검 홈과 도킹되어 연통될 수 있으며 적어도 하나의 크로스 트랙 통로를 형성한다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는 상기 궤도, 상기 점검 플랫폼 및/또는 상기 점검 홈에 배치되며, 상기 제어장치와 통신 연결되어 점검 현장의 작업조건을 검측하는 현장 작업조건 검측 장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 현장 작업조건 검측장치는 액체고임 검측기구, 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리 및 침입여부 검측 어셈블리 중 적어도 하나를 포함하고;
상기 액체고임 검측기구는 상기 점검 홈에 배치되며, 상기 제어장치와 통신 연결되어 상기 점검 홈 내의 액체고임 상황을 검측하고;
상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리는 상기 궤도에 배치되며, 상기 제어장치와 통신 연결되어 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차되었는지 여부를 검측하고;
상기 침입여부 검측 어셈블리는 상기 궤도, 상기 점검 플랫폼 및/또는 상기 점검 홈에 배치되며, 상기 제어장치와 통신 연결되어 상기 점검 현장에 침입이 있는지 여부를 검측한다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇은,
차체 및 차륜을 포함하는 작업 보행 장치로서, 상기 차륜은 상기 차체의 저부에 배치되고 상기 차체는 수용 캐비티를 포함하는 작업 보행 장치;
상기 차체에 배치되고 상기 제어장치와 통신 연결되는 기계식 암으로서, 접이 가능한 구조로 구성되고 상기 수용 캐비티에 수용될 수 있는 기계식 암을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇은,
상기 기계식 암의 말단에 배치되고 상기 제어장치와 통신 연결되는 검측장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇은,
상기 차체에 배치되고 다른 설비와의 도킹을 실현하도록 구성된 도킹장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇은,
상기 차체에 배치된 보조 충전단부를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는,
상기 궤도에 배치되고 상기 보조 충전단부와 매칭되어 상기 보조 충전단부에 전원을 공급하는 보조 충전장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는 점검 보조 장치를 더 포함하고, 상기 점검 보조 장치는,
보조 보행 장치;
상기 보조 보행 장치에 배치되고 교체할 검측장치를 거치하도록 구성된 공구대를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치는,
상기 보조 보행 장치에 배치되고 상기 도킹장치의 구조와 매칭되어 상기 점검 로봇과의 기계적 도킹을 실현시키는 기계 응급장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 검측장치는 퀵체인지 장치를 통해 상기 기계식 암의 말단에 연결되고;
상기 퀵체인지 장치는 기계식 암측 단부 및 공구측 단부를 포함하고, 상기 기계식 암측 단부는 상기 기계식 암에 연결되고, 상기 공구측 단부는 상기 검측장치에 연결되며, 상기 기계식 암측 단부와 상기 공구측 단부의 삽입연결에 의해 전기적 연결 및 기계적 연결을 실현시킬 수 있고;
상기 점검 보조 장치의 상기 공구대에 교체할 검측장치가 배치되고, 상기 교체할 검측장치의 일단은 다른 공구측 단부에 연결되어 있고, 상기 다른 공구측 단부는 상기 기계식 암측 단부에 연결되어 상기 교체할 검측장치와 상기 기계식 암의 연결을 실현하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는,
상기 궤도의 연장 방향을 따라 상기 궤도의 일측에 배치된 참조기준;
점검 로봇에 배치되고 상기 참조기준에 대한 상기 점검 로봇의 거리정보를 검측하는 포즈(pose) 검측장치;
상기 포즈 검측장치와 통신 연결되어, 상기 참조기준에 대한 상기 점검 로봇의 거리정보에 따라 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇의 포즈 오프셋을 산출하는 처리장치를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 처리장치와 상기 제어장치는 통신 연결되고, 상기 제어장치는 또한 상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇의 포즈 오프셋에 따라 상기 점검 로봇의 보행을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는, 상기 승강설비를 통해 자동으로 승강하여 상기 점검 홈과 도킹되고 상기 점검 플랫폼과 도킹되어 연통됨으로써, 자동화 수준을 향상시킨다. 그리고, 상기 승강설비를 통해 상기 점검 플랫폼의 표면과 수평을 이룸으로써, 상기 점검 플랫폼을 평탄하게 하여 보행에 장애가 없도록 한다. 또한, 상기 승강설비를 통해 상기 점검 로봇은 작업자의 개입 없이 상기 점검 홈을 출입하여 전자동 보행을 실현할 수 있으므로, 상기 점검 로봇의 지능성을 향상시킴으로써 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 지능성을 향상시킨다.
궤도교통 기관차 차량 점검 시스템으로서,
전술한 바와 같은 궤도교통 기관차 차량 점검 장치;
상기 점검 로봇과 통신 연결되어 상기 점검 로봇을 스케줄링하는 스케쥴링 장치를 포함하되, 상기 점검 로봇의 수량은 적어도 2개이다.
일 실시예에서, 적어도 2개의 상기 점검 로봇은 각각 상이한 검측장치를 장착하고, 상기 스케쥴링 장치는 각각의 상기 점검 로봇이 복수의 상기 검측 대상 차량에 대한 검측항목을 하나씩 완료하도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템은, 상기 스케쥴링 장치를 통해 복수의 상기 점검 로봇의 작업을 제어함으로써, 복수의 상기 점검 로봇이 동시에 점검 작업을 진행할 수 있게 하여, 점검 작업 시간을 크게 단축하여 점검 작업 효율을 향상시킨다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 점검 현장을 제시하는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 점검 현장을 제시하는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 승강설비의 구조를 제시하는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 구조를 제시하는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 점검 로봇의 정면 구조를 제시하는 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 점검 로봇의 입체 구조를 제시하는 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 보조 충전단부 및 보조 충전장치의 구조를 제시하는 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 점검 로봇 및 점검 보조 장치의 정면 구조를 제시하는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 점검 로봇 및 점검 보조 장치의 입체 구조를 제시하는 도면이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 구조를 제시하는 도면이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 점검 포즈 검측 과정의 기준좌표를 제시하는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 포즈 검측장치의 구조를 제시하는 블록도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 참조기준의 측면도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 제1 검측거리 및 제2 검측거리에 따라 제2 기준면에 대한 상기 점검 로봇의 제2 방향을 따른 자태 오프셋을 산출하는 방법의 원리를 제시하는 도면이다(도면은 점검 로봇의 차체 및 참조기준의 측면도이다).
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 제1 검측거리 및 제3 검측거리에 따라 상기 점검 로봇의 제2 방향을 중심으로 한 회전각도를 산출하는 방법의 원리를 제시하는 도면이다(도면은 점검 로봇의 차체 및 참조기준의 평면도이다).
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검에서 포즈 검측 방법의 단계를 제시하는 흐름도이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 기준좌표에 대한 점검 로봇의 포즈 오프셋을 획득하고 로봇의 포즈 오프셋을 얻는 단계를 제시하는 흐름도이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 기준좌표에 대한 점검 로봇의 포즈 오프셋을 획득하고 로봇의 포즈 오프셋을 얻는 단계를 제시하는 흐름도이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 기준좌표에 대한 점검 로봇의 포즈 오프셋을 획득하고 로봇의 포즈 오프셋을 얻는 단계를 제시하는 흐름도이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 기준좌표에 대한 검측 대상 차량의 포즈 오프셋을 획득하고 차량의 포즈 오프셋을 얻는 단계를 제시하는 흐름도이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보와 표준 높이-길이 곡선 정보를 비교한 도면이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 구조를 제시하는 도면이다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템의 점검 현장 위치 레이아웃을 제시하는 도면이다.
이하에서, 본 출원의 목적, 기술적인 방안 및 장점을 보다 명확히 하기 위해, 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 궤도교통 기관차 차량 점검 장치 및 시스템에 대해 더 상세하게 설명하고자 한다. 본 명세서에 기술된 구체적인 실시예들은 단지 본 출원을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 출원을 제한하는 것이 아님을 이해해야 한다.
본 명세서에서 "제1", "제2" 등과 같은 구성요소에 부가된 순번은 단지 기술되는 대상을 구분하기 위한 것이며, 어떠한 순서나 기술적인 의미를 갖지 않는다. 본 명세서에서 업급되는 "연결", "접속"은 별도로 설명되지 않는 한 "직접적인 연결(접속)" 또는 "간접적인 연결(접속)"을 포함하는 것이다. 본 출원의 설명에서, 용어 "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", "수평", "위", "밑", "내", "외”, "시계 방향", "반시계 방향” 등이 나타내는 방향 또는 위치 관계는 첨부된 도면에 도시된 방향 또는 위치 관계에 기반한 것이며, 단지 본 출원을 쉽게 간략하게 설명하기 위한 것으로, 언급된 장치 또는 구성 요수가 반드시 특정한 방향을 가져야 하고 특정한 방향으로 구성되고 작동되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니기에, 본 출원을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 제1 요소가 제2 요소 “상” 또는 “하”에 있는 것으로 지칭되는 경우, 제1 요소와 제2 요소는 직접적으로 연결되거나, 또는 중간에 다른 요소를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 요소가 제2 요소 “상”, “상단” 및 “상면”에 있는 것으로 지칭되는 경우, 제1 요소는 제2 요소의 바로 위쪽 또는 비스듬한 위쪽에 있거나, 단지 제1 요소의 수평 고도가 제2 요소보다 높다는 것을 의미할 수 있다. 제1 요소가 제2 요소 “아래”, “하단” 및 “하면”에 있는 것으로 지칭되는 경우, 제1 요소는 제2 요소의 바로 아래쪽 또는 비스듬한 아래쪽에 있거나, 단지 제1 요소의 수평 고도가 제2 요소보다 낮다는 것을 의미할 수 있다.
본 출원은 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)를 제공한다. 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 동력분산식 열차, 고속열차, 기차, 지하철 등과 같은 궤도교통 기관차 차량에 대한 검측을 진행한다. 검측하고자 하는 상기 궤도교통 기관차 차량은 이하 검측 대상 차량으로 약칭된다.
도 1을 참조하면, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 점검 현장에서 상기 검측 대상 차량에 대한 검측을 진행한다. 상기 점검 현장은 점검 플랫폼(200), 궤도(100) 및 점검 홈(300)을 포함한다. 상기 궤도(100)는 상기 점검 플랫폼(200)에 배치된다. 상기 검측 대상 차량은 상기 궤도(100)에 정차되어 있다. 상기 점검 플랫폼(200)에는 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 점검 홈(300)이 대응하여 형성되어 있다.
상기 점검 플랫폼(200)은 지면과 같은 높이의 평면이거나, 또는 지면보다 높거나 낮은 평면일 수 있다. 상기 점검 플랫폼(200)은 점검에 필요한 장치가 배치되고 점검에 필요한 설비 및 작업자가 이동할 수 있도록 구성된다. 상기 궤도(100)는 평행하는 2개의 레일을 포함한다. 상기 궤도(100)의 레일은 상기 점검 플랫폼(200)에 직접 배치될 수 있고, 또는 이격되어 배치된 지지대나 기타 장치를 통해 상기 점검 플랫폼(200)에 배치될 수 있다. 상기 궤도(100)의 수량은 한 세트 또는 복수의 세트일 수 있다. 각 세트의 상기 궤도(100)는 상기 점검 홈(300)에 대응하여 배치된다. 상기 점검 홈(300)은 상기 점검 플랫폼(200)에서 함몰되어 홈 구조로 형성된 구덩이(pit)이다. 상기 점검 홈(300)은 상기 궤도(100)의 2개의 레일 사이에 형성되며, 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 연장된다. 상기 점검 홈(300)의 크기 및 함몰된 치수는 필요에 따라 설정할 수 있으며, 본 출원에서 특별히 한정되지 않는다. 상기 검측 대상 차량은 상기 궤도(100)에 정차되어 있고, 상기 점검 플랫폼(200)에서 상기 검측 대상 차량의 측면에 대한 검측을 실현할 수 있고, 상기 점검 홈(300) 내에서 상기 검측 대상 차량의 저부에 대한 검측을 실현할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 점검 로봇(400), 승강설비 그룹(500) 및 제어장치(600)를 포함한다.
상기 점검 로봇(400)은 궤도교통 기관차 차량의 점검 로봇으로서, 이하에서는 점검 로봇(400)으로 약칭된다. 상기 점검 로봇(400)은 상기 검측 대상 차량의 외관, 크기, 위치 자태, 온도, 누기 상황 등과 같은 관련 파라미터를 검측한다. 상기 점검 로봇(400)의 구체적인 구조 및 기능 등은 본 출원에서 한정되지 않으며, 필요에 따라 선택될 수 있다.
상기 승강설비 그룹(500)은 적어도 하나의 승강설비(501)를 포함한다. 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)의 측면에 배치된다. 상기 승강설비(501)는 승강 가능한 구조로 구성되며, 즉 상기 승강설비(501)는 상승 및 하강이 가능하다. 구체적으로, 상기 궤도(100) 측면의 상기 점검 플랫폼(200)에 승강 홈을 형성할 수 있고, 상기 승강설비(501)는 상기 승강 홈에 배치되어 상기 승강 홈 내에서 상승 및 하강을 실현할 수 있다. 상기 승강설비(501)는 승강에 의해 상기 점검 홈(300)과 도킹될 수 있으며 상기 점검 플랫폼(200)의 표면과 수평을 이룰 수 있다. 상기 승강설비(501)는 가이드레일 타입의 승강기, 크랭크 타입의 승강기, 시저 타입의 승강기, 체인 타입의 승강기 또는 다른 것일 수 있다. 구체적으로 필요에 따라 선택될 수 있으며, 본 출원은 이에 한정되지 않는다. 상기 승강설비(501)는 상기 점검 로봇(400) 또는 작업자를 상기 점검 홈(300)으로 하강시키거나, 상기 점검 로봇(400) 또는 작업자를 상기 점검 플랫폼(200)으로 상승시키도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 승강설비(501)의 수량은 하나 또는 복수일 수 있다. 복수의 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)를 따라 상기 궤도(100)의 일측에 이격되어 배치되거나, 상기 궤도(100)의 양측에 분포될 수 있다.
상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇(400)과 통신 연결되고, 상기 점검 로봇(400)의 작업을 제어한다. 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇(400)이 보행하고 검측 등을 수행하도록 제어할 수 있다. 상기 제어장치(600)는 컴퓨터 설비, PLC(Programmable Logic Controller, 프로그램 가능 논리 제어 장치), 또는 프로세서를 포함하는 다른 설비일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 출원에서 상기 제어장치(600)는 그 기능을 구현할 수 있는 것이라면 구체적인 구조, 모델 등을 제한하지 않는다.
상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 작업 과정은 다음과 같은 과정을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제어장치(600) 점검 임무를 획득하고, 상기 점검 임무는 상기 검측 대상 차량의 수량, 상기 검측 대상 차량의 위치, 검측하고자 하는 항목 등을 포함한다. 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇(400)에 상기 점검 임무를 전송하고, 점검 명령을 발송한다. 상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 명령을 수신하고, 상기 점검 임무에 따라 상기 검측 대상 차량이 있는 위치까지 자율적으로 보행하여, 상기 검측 대상 차량에 대한 검측을 진행한다. 상기 점검 임무에 포함된 상기 검측하고자 하는 항목이 상기 검측 대상 차량의 측면에 위치하는 경우, 상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 플랫폼(200)에서 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 보행하고 검측을 진행한다. 이때, 상기 점검 로봇(400)이 방해받지 않고 상기 점검 플랫폼(200)을 따라 보행하도록, 상기 승강설비(501)는 상기 점검 플랫폼(200)의 표면과 수평을 이룰 수 있다. 상기 점검 임무에 포함된 상기 검측하고자 하는 항목이 상기 검측 대상 차량의 저부에 위치하는 경우, 상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 홈(300) 내로 보행하여 작업을 수행해야 한다. 상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 임무에 따라 먼저 상기 승강설비(501)로 보행한다. 상기 승강설비(501)를 제어하여 하강시키고, 상기 점검 홈(300)에 도킹시킨 후, 상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 홈(300)으로 보행하고 점검 작업을 수행한다. 점검이 완료되면, 상기 점검 로봇(400)은 상기 승강설비(501)로 보행하고, 상기 승강설비(501)는 상기 점검 로봇(400)을 상승시켜 상기 점검 홈(300)으로부터 벗어나 상기 점검 플랫폼(200)으로 복귀하여, 검측을 완료한다.
상기 궤도(100)의 일측에 있는 상기 점검 플랫폼(200) 상에 보행사다리나 경사로를 배치하는 종래의 기술에 비해, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는, 상기 승강설비(501)를 통해 자동으로 승강하여 상기 점검 홈(300)과 도킹되고 상기 점검 플랫폼(200)과 도킹되어 연통됨으로써, 자동화 수준을 향상시킨다. 또한, 상기 승강설비(501)를 통해 상기 점검 플랫폼(200)의 표면과 수평을 이룸으로써, 상기 점검 플랫폼(200)을 평탄하게 하여 보행에 장애가 없도록 한다. 또한, 상기 승강설비(501)를 통해 상기 점검 로봇(400)은 작업자의 개입 없이 상기 점검 홈(300)을 출입하여 전자동 보행을 실현할 수 있으므로, 상기 점검 로봇(400)의 지능성을 향상시킴으로써 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 지능성을 향상시킨다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 상기 승강설비 그룹(500)은 적어도 2개의 상기 승강설비(501)를 포함한다. 적어도 2개의 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)의 양측에 각각 배치된다. 적어도 2개의 상기 승강설비(501)는 상기 점검 홈(300)과 도킹되어 연통될 수 있으며, 적어도 하나의 통로를 형성한다.
2개의 상기 승강설비(501)를 포함하는 상기 승강설비 그룹(500)을 예로 들면, 2개의 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)의 양측에 배치된다. 2개의 상기 승강설비(501)의 연결선은 상기 궤도(100)에 대해 일정한 각도를 이루고 있으며, 예를 들어, 2개의 상기 승강설비(501)의 연결선은 상기 궤도(100)에 수직된다. 2개의 상기 승강설비(501)가 모두 상기 점검 홈(300)까지 하강된 후, 상기 점검 홈(300)과 도킹되어 연통되며 하나의 통로를 형성한다. 상기 통로는 상기 점검 홈(300)과 일정한 각도를 이룬다.
일 실시예에서, 상기 궤도(100)의 수량은 적어도 두 세트이다. 상기 점검 홈(300)의 수량은 적어도 2개이다. 상기 승강설비 그룹(500)의 수량은 적어도 두 세트이다. 각각의 상기 점검 홈(300)은 한 세트의 상기 궤도(100)에 대응하여 배치된다. 각 세트의 상기 궤도(100)에 대응하여 한 세트의 상기 승강설비 그룹(500)이 배치되고, 즉 각 세트의 상기 궤도(100)의 양측에 적어도 2개의 상기 승강설비(501)가 배치된다. 적어도 두 세트의 상기 승강설비 그룹(500)에 포함된 복수의 상기 승강설비(501)는 적어도 2개의 상기 점검 홈(300)과 도킹되어 연통될 수 있으며 적어도 하나의 크로스 트랙 통로를 형성한다. 즉, 인접한 두 세트의 상기 궤도(100)의 승강설비(501)는 연통될 수 있고, 따라서 각 세트의 상기 궤도(100)의 상기 통로는 연통될 수 있으며 적어도 하나의 상기 크로스 트랙 통로를 형성한다. 상기 크로스 트랙 통로에 의해 복수의 상기 점검 홈(300)이 연통될 수 있다. 따라서, 상기 검측 대상 차량이 복수인 경우, 상기 점검 로봇(400)은 궤도를 횡단하며 검측을 진행할 수 있어, 복수의 상기 검측 대상 차량을 한번에 검측하여 검측 효율을 향상시킨다.
이하에서는 본 발명에 따른 상기 승강설비(501)에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 승강설비(501)는 승강 플레이트(510), 구동장치(520) 및 승강 제어장치(530)를 포함한다. 상기 구동장치(520)는 상기 승강 플레이트(510)에 구동가능하게 연결되어 상기 승강 플레이트(510)의 승강을 구동한다. 상기 승강 제어장치(530)는 상기 구동장치(520)와 전기적으로 연결된다. 상기 승강 제어장치(530)는 상기 구동장치(520)의 작업을 제어한다.
상기 승강 플레이트(510)는 상기 궤도(100)의 측면 쪽에 있는 상기 승강 홈에 배치된다. 상기 승강 플레이트(510)가 상승 상태인 경우, 상기 승강 플레이트(510)는 상기 점검 플랫폼(200)이 위치한 평면과 동일한 높이를 갖는다. 상기 승강 플레이트(510)가 하강 상태인 경우, 상기 승강 플레이트(510)는 상기 점검 홈(300)이 위치한 평면과 동일한 높이를 가지며 연통된다. 상기 승강 플레이트(510)는 절연판일 수 있고, 절연판의 재질은 무기절연소재, 유기절연소재 또는 혼합절연소재일 수 있다. 구체적으로 필요에 따라 선택될 수 있으며, 본 출원은 이에 한정되지 않는다. 상기 승강 플레이트(510)의 형상은 직사각형, 제형 또는 다각형 등일 수 있으며, 이는 필요에 따라 구체적으로 선택될 수 있으며 본 출원에서 특별히 제한되지 않는다. 점검수리 현장에 복수 세트의 상기 궤도(100)가 포함되고 각 세트의 상기 궤도(100)에 상기 승강설비(501)가 각각 배치되어 있는 경우, 인접한 2개의 상기 승강설비(501)의 승강 플레이트(510)는 접촉하여 배치됨으로써, 상기 승강 플레이트(510)가 상기 점검 홈(300)까지 하강하면 상기 크로스 트랙 통로가 형성된다.
상기 구동장치(520)는 상기 궤도(100)의 측면의 상기 승강 홈 내에 배치될 수 있다. 상기 구동장치(520)는 상기 승강 플레이트(510)에 구동가능하게 연결되어 상기 승강 플레이트(510)의 승강을 구동한다. 상기 구동장치(520)의 구체적인 구조, 설치위치 및 설치방법은 필요에 따라 선택될 수 있으며, 본 출원은 이에 한정되지 않는다. 상기 구동장치(520)의 수량도 필요에 따라 선택될 수 있다. 상기 구동장치(520)는 상기 승강 플레이트(510)의 승강을 구동할 수 있는 한, 유압식 구동장치, 공압식 구동장치, 전기식 구동장치, 체인식 구동장치 또는 다른 형태의 구동장치일 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 구동장치(520)는 유압식 구동장치이다. 상기 유압식 구동장치는 상기 승강 플레이트(510)와 조합되어 유압식 시저 타입의 승강 플랫폼을 구성한다. 상기 유압식 시저 타입의 승강 플랫폼은 고정식의 유압식 시저 타입의 승강 플랫폼이다. 상기 고정식의 유압식 시저 타입의 승강 플랫폼의 롤러, 볼, 턴테이블 등 테이블은 임의로 배치되어 실제 사용 요구를 충족시킨다. 따라서, 실제 사용에서 상기 고정식의 유압식 시저 타입의 승강 플랫폼은 보수작업자 또는 사용자가 필요에 따라 조정하기 보다 편리하고 상기 승강설비(501)의 사용을 용이하게 한다.
상기 승강 제어장치(530)는 상기 구동장치(520)와 전기적으로 연결되어 상기 구동장치(520)의 시동, 정지 및 작업모드를 제어한다. 상기 승강 제어장치(530)는 승강 명령을 획득하고, 상기 승강 명령에 따라 상기 구동장치(520)의 시동, 정지 및 작업모드를 제어하여 상기 승강 플레이트(510)의 상승 또는 하강을 제어한다.
상기 승강설비(501)의 승강 명령은 수동으로 입력될 수도 있고, 제어장치(600)를 통해 획득될 수도 있고, 검측을 통해 획득될 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 승강설비(501)는 거리 센서(540)를 더 포함한다. 상기 거리 센서(540)는 상기 승강 제어장치(530)와 통신 연결된다. 상기 거리 센서(540)는 상기 승강 플레이트(510)의 표면에 사람 또는 정지물체가 있는지 여부를 판단하기 위해, 자신과 전방 물체 사이의 거리를 검측한다. 상기 거리 센서(540)에 의해 검측된 거리가 기설정된 거리 임계값을 만족하는 경우, 상기 승강 플레이트(510)의 표면에 사람 또는 물체가 정지되어 있고 승강이 필요하다는 것을 의미한다. 예를 들어, 상기 승강 플레이트(510)에 사람 또는 물체가 정지되어 있지 않을 시 상기 거리 센서에 의해 검측된 거리는 1m라고 가정하면, 상기 거리 센서(540)에 의해 검측된 거리가 0.98m보다 작고 0.05m보다 크게 되는 경우, 상기 승강 제어장치(530)는 상기 승강 플레이트 상에 사람 또는 정지물체가 있는 것으로 판단하고, 상기 승강 제어장치(530)는 상기 구동장치(520)가 시동되도록 제어한다. 상기 거리 센서는 정전식 근접 센서, 레이저 거리 측정 센서, 초음파 센서일 수 있고, 구체적으로 필요에 따라 선택될 수 있으며, 본 출원은 이에 한정되지 않는다. 상기 거리 센서(540)의 수량은 하나 또는 복수일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 거리 센서(540)와 상기 승강 제어장치(530)의 협동에 의해 상기 승강 플레이트(510)의 자동 승강이 구현된다. 본 실시예에 따른 상기 승강설비(501)는 지능성이 높아, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 지능성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 승강설비(501)는 승강 안전 경보장치(550)를 더 포함한다. 상기 승강 안전 경보장치(550)는 상기 승강 제어장치(530)와 전기적으로 연결된다. 상기 승강 안전 경보장치(550)는 상기 거리 센서(540)에 의해 이상 데이터가 검측되거나 상기 승강설비(501)에 고장이 발생한 경우에 경보를 진행한다. 상기 승강 안전 경보장치(550)의 구체적인 구조는 본 출원에서 한정되지 않으며, 필요에 따라 선택될 수 있다. 상기 승강 안전 경보장치(550)를 통해 상기 승강설비(501)의 안전성과 지능성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 안전성과 지능성이 향상된다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 현장 작업조건 검측장치(700)를 더 포함한다. 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 점검 현장에 배치된다. 구체적으로, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 궤도(100), 상기 점검 플랫폼 및/또는 상기 점검 홈(300)에 배치될 수 있다. 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결된다. 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 현장 작업조건을 검측한다. 상기 현장 작업조건 검측장치(700)를 배치함으로써, 점검 시작 전 및 점검 중에 상기 점검 현장의 상황을 즉시 파악할 수 있으므로, 상기 상황에 따라 상기 점검 로봇(400)에 대한 제어를 진행하여 점검 작업의 신뢰성, 안전성 및 지능성을 향상시킨다.
상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상이한 니즈 및 상이한 작업조건에 따라 상이한 구조로 구성될 수 있다. 이하, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)의 구조에 대하여 실시예를 들어 설명한다.
일 실시예에서, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 액체고임 검측기구(710)를 포함한다. 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300)에 배치된다. 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결된다. 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300) 내의 액체고임 상황을 검측한다.
상기 액체고임 검측기구(710)는 액체 검측 센서일 수 있다. 상기 액체고임 검측기구(710)의 수량은 한정되지 않는다. 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300)에서의 구체적인 배치 위치도 한정되지 않고, 실제 상황에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 점검 홈(300)에서 깊이가 상대적으로 깊고 액체고임이 발생하기 쉬운 위치에 상기 액체고임 검측기구(710)를 배치할 수 있다. 상기 액체고임 검측기구(710)는 현재 위치의 액체고임 상황을 검측하여 상기 제어장치(600)에 전송한다. 상기 제어장치(600)는 액체고임 상황에 기초하여 점검 작업의 시동 여부를 판단한다. 액체고임이 기설정된 액체고임 임계값을 초과하면, 작업 조건이 충족되지 않고 상기 점검 로봇(400)에 인에이블 신호가 발송되지 않는다. 본 실시예에서, 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300)에 액체고임이 많은 경우에도 점검 작업을 시동하는 상황을 방지함으로써, 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 안전성 및 지능성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)를 포함한다. 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 궤도(100)에 배치된다. 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결된다. 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차되었는지 여부를 검측한다.
상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 궤도(100)의 일측에 배치되거나, 상기 궤도(100)를 지지하는 상기 지지대에 배치될 수 있다. 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)의 수량은 하나 또는 복수일 수 있다. 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 속도 센서 및 재실 센서를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라, 상기 레일 내측에 복수의 상기 재실 센서 및 복수의 상기 속도 센서가 순차적으로 배치된다. 상기 검측 대상 차량이 상기 궤도(100)를 따라 진입 및 정차되었을 때, 상기 재실 센서에 의해 상기 궤도(100) 상에 차륜 및 차체가 있는 것이 검측되고, 순차적으로 배열된 복수의 상기 속도 센서에 의해 상기 차체의 속도가 점차 0으로 감소되는 것이 검측된다. 상기 검측 대상 차량이 상기 궤도(100)에 진입하여 센서 배치 위치에 정차되었음을 의미한다. 상기 제어장치(600)는 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)의 검측결과에 따라 점검 작업의 시동 여부를 판단하고 상기 점검 로봇(400)의 시동을 제어한다. 본 실시예에서, 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)에 의해 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 지능성 및 자동성이 보다 향상되어, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 점검 정확도가 향상된다.
일 실시예에서, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 침입여부 검측 어셈블리(730)를 포함한다. 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 점검 현장에 배치된다. 구체적으로, 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 궤도(100), 상기 점검 플랫폼(200) 및/또는 상기 점검 홈(300)에 배치될 수 있다. 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결된다. 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 점검 현장에 침입이 있는지 여부를 검측한다.
상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 영상 수집 장치 및 이와 통신 연결된 영상 처리 장치를 포함할 수 있다. 상기 영상 수집 장치는 웹캠, 카메라 등일 수 있다. 상기 영상 수집 장치는 상기 점검 현장의 영상정보를 수집하여 상기 영상 처리 장치로 전송한다. 상기 영상 처리 장치는 컴퓨터 설비일 수 있다. 상기 영상 처리 장치는 또한 상기 제어장치(600)의 하나의 모듈 또는 처리 소프트웨어 등일 수 있다. 상기 영상 처리 장치는 상기 영상정보를 처리하여 상기 점검 현장에 사람 또는 물체가 침입했는지 여부를 판단하여, 작업 조건의 충족여부 및 점검 작업의 시동여부를 판단한다. 본 실시예에서, 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)에 의해 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치의 지능성이 향상되어, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 작업의 안전성이 보다 향상된다.
일 실시예에서, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 점검 로봇(400)의 히치 연결의 안전성을 확보하기 위해, 상기 점검 로봇(400)과 관련 설비의 히치 연결 상태를 검측하는 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기 제어장치(600)는 상기 실시예에서 상기 현장 작업조건 검측장치(700)의 데이터를 처리하는 해당 모듈을 포함하여, 상기 현장 작업조건 검측장치(700)로부터 전송되는 관련 데이터를 수신하고, 현재의 상기 점검 현장이 점검 작업의 조건을 만족하는지 여부를 판단하도록 처리 판단을 진행하여, 점검 인에이블 신호의 발송여부를 판단한다는 것을 이해할 것이다.
상기 점검 로봇(400)은 상기 점검 인에이블 신호에 따라 점검 작업을 진행한다. 이하, 상기 점검 로봇(400)에 대하여 실시예를 들어 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 작업 보행 장치(410) 및 기계식 암(420)을 포함한다. 상기 작업 보행 장치(410)는 차체(411) 및 차륜(412)을 포함한다. 상기 차륜(412)은 상기 차체(411)의 저부에 배치된다. 상기 차체(411)는 수용 캐비티(413)를 포함한다. 상기 기계식 암(420)은 상기 차체(411)에 배치된다. 상기 기계식 암(420)은 접이 가능한 구조로 구성된다. 상기 기계식 암(420)은 상기 수용 캐비티(413)에 수납될 수 있다.
상기 작업 보행 장치(410)는 구체적으로 AGV(Automated Guided Vehicle, 무인 운반 차량)이거나, 보행 기능을 자동으로 수행할 수 있는 다른 소형 차량일 수 있다. 상기 차체(411)는 정육면체 또는 다른 형상의 구조로 구성될 수 있다. 정육면체로 구성된 상기 차체(411)를 예로 들면, 상기 차체(411)는 캐비티 구조를 갖고, 수용 캐비티(413)는 6개의 면으로 둘러싸여 있다. 상기 차체(411)의 상부에는 상기 기계식 암(420)이 장착된다. 동시에, 상기 차체(411)는 개구를 갖는다. 상기 기계식 암(420)는 접힌 후, 상기 개구를 통해 상기 수용 캐비티(413) 내부에 수납된다. 상기 작업 보행 장치(410)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결될 수 있고, 상기 제어장치(600)는 작업 명령 및 작업 보행 임무를 상기 작업 보행 장치(410)로 발송한다. 상기 작업 보행 장치(410)는 자체적으로 보행을 제어하도록 자체 제어 시스템을 포함하거나, 외부 제어 시스템을 통해 보행을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어장치(600)를 통해 상기 작업 보행 장치(410)의 보행을 제어할 수 있다.
상기 차체(411)의 저부에는 상기 차륜(412)이 장착된다. 상기 차륜(412)의 수량은 4개일 수 있다. 상기 차륜(412)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 상기 차륜(412)은 범용 휠 구조를 가질 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 차륜(412)은 2륜 차동 구동(differential drive)형 구조를 갖는다. 2륜 차동 구동형 구조를 갖는 상기 차륜(412)은 상기 점검 로봇(400)의 체적을 효과적으로 줄일 수 있다. 아울러, 상기 차륜(412)에 2륜 차동 구동형 구조를 채택함으로써, 종래에서 윤거(tread) 중간점을 기준점으로 설계하는 경우의 복잡한 계산을 피할 수 있고, 제어가 간단하며 궤적 추적 효과가 우수하여, 운동 제어의 실시간성을 향상시킨다.
상기 기계식 암(420)은 복수의 가동관절을 포함할 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 기계식 암(420)은 6개의 가동관절을 포함하고, 각각의 상기 가동관절은 축을 중심으로 회전할 수 있으므로, 상기 기계식 암(420)은 6개의 축을 따른 유연한 움직임 및 위치결정이 가능하다. 상기 기계식 암(420)은 상기 제어장치(600)와 신호전달 가능하게 연결된다. 상기 제어장치(600)는 상기 기계식 암(420)의 움직임, 접힘 등의 동작을 제어한다.
상기 기계식 암(420)은 작업 시 상기 차체(411)의 외부에 배치된다. 상기 기계식 암(420)의 작업이 완료되면, 상기 제어장치(600)는 상기 기계식 암(420)을 제어하여 접히도록 하고 상기 수용 캐비티(413)에 수납함으로써, 먼지방지, 충돌방지, 부피감소의 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 상기 작업 보행 장치(410) 및 상기 기계식 암(420)을 포함한다. 상기 작업 보행 장치(410)의 상기 차체(411)는 상기 수용 캐비티(413)를 포함한다. 상기 기계식 암(420)은 접이 가능한 구조로 구성되고, 상기 수용 캐비티(413)에 수납될 수 있으므로, 상기 점검 로봇(400)의 부피를 줄일 수 있고, 먼지 및 충돌을 방지할 수 있고, 보관이 편리하다.
일 실시예에서, 상기 기계식 암(420)의 접힌 형상 및 크기는 상기 수용 캐비티(413)의 개구의 형상 및 크기와 매칭된다.
상기 차체(411)에는 상단 및 측면을 따라 개구가 형성될 수 있다. 상기 차체(411)의 개구는 바로 상기 수용 캐비티(413)의 개구이다. 상기 기계식 암(420)이 접힌 후 상기 개구 위치에 밀봉되도록, 상기 개구의 형상 및 크기는 상기 기계식 암(420)의 접힌 형상 및 크기와 동일하다. 예를 들어, 상기 기계식 암(420)은 6개의 상기 가동관절을 포함하고, 접힌 후 길이에 3개의 상기 가동관절을 유지한다. 상기 개구의 형상, 길이, 폭은 3개의 상기 가동관절의 형상, 길이, 폭과 일치한다. 상기 기계식 암(420)이 상기 수용 캐비티(413)에 수납될 때, 3개의 상기 가동관절은 상기 수용 캐비티(413)에 수납되고, 나머지 3개의 상기 가동관절은 상기 개구에 밀착하여 상기 수용 캐비티(413)의 상기 개구를 밀봉시켜 먼지방지의 역할을 수행한다. 이에 따라, 상기 수용 캐비티(413) 내부의 공간을 절약할 수 있고, 상기 수용 캐비티(413)에 다른 설비 및 장치를 수납할 수 있도록 한다. 본 실시예는 상기 점검 로봇(400)의 실용성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 승강장치(460)를 더 포함한다. 상기 승강장치(460)는 상기 수용 캐비티(413)에 배치된다. 상기 승강장치(460)는 상기 기계식 암(420)과 기계적으로 연결된다. 상기 승강장치(460)는 상기 기계식 암(420)의 상승 및 하강을 가능하게 한다.
상기 승강장치(460)는 구체적으로 리프팅 추가축을 포함할 수 있다. 상기 리프팅 추가축의 일단은 상기 수용 캐비티(413) 내에 배치되고, 타단은 상기 기계식 암(420)의 저부와 기계적으로 연결된다. 상기 리프팅 추가축이 승강을 구동하는 방식은 유압식 구동, 실린더식 구동 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 선택될 수 있다. 상기 승강장치(460)의 구동은 자동 또는 수동일 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 승강장치(460)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결되고, 상기 제어장치(600)는 또한 상기 승강장치(460)의 작업을 제어한다. 상기 승강장치(460)에 의해 상기 기계식 암(420)의 승강이 실현될 수 있으며, 상기 기계식 암(420)의 상승 진출뿐만 아니라 상기 기계식 암(420)의 하강 수납도 실현될 수 있다. 아울러, 상기 기계식 암(420)이 점검 탐측을 실시하는 경우, 상기 승강장치(460)는 상기 기계식 암(420)의 높이를 더 조절하여 상기 기계식 암(420)의 말단 위치에 대한 보상을 실현할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 상기 점검 로봇(400)은 실용성이 강하고, 점검 작업의 유연성을 높이며 점검의 정확도를 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 검측장치(430)를 포함한다. 상기 검측장치(430)는 상기 기계식 암(420)의 말단에 배치된다. 상기 검측장치(430)는 상기 검측 대상 차량을 검측한다. 상기 검측장치(430)의 종류는 필요에 따라 설정될 수 있다. 상기 검측장치(430)는 상기 기계식 암(420)의 말단에 직접 전기적으로 연결되거나, 상기 기계식 암(420)의 말단에 별도의 장치를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 기계식 암(420)은 상기 검측장치(430)가 상기 검측장치의 검사항목 영역으로 이동하도록 움직여, 상기 검사항목에 대한 검사를 진행한다. 상기 검측장치(430)는 상기 제어장치(600)와 통신 연결된다. 상기 제어장치(600)는 상기 검측장치(430)가 검측을 진행하도록 제어하고, 상기 검측장치(430)가 수집한 검측 데이터에 대한 처리 및 분석을 진행한다.
일 실시예에서, 상기 검측장치(430)는 영상 수집 장치, 가스누출 검측장치, 온도 검측장치 및 치수 검측장치 중 적어도 하나를 포함한다. 필요로 하는 다른 기능을 구현하기 위해 상기 검측장치(430)는 다른 검측장치도 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 본 출원에서 이는 한정되지 않는다.
상기 영상 수집 장치는 2차원 영상 획득부 및/또는 3차원 영상 획득부를 포함할 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 2차원 영상 획득부는 주로 에어리어 스캔 카메라를 포함한다. 상기 에어리어 스캔 카메라는 피측정 요소의 표면 영상을 수집한다. 상기 검측 대상 차량에 대해 부품의 유무 검측, 형상 검측, 위치 자태 검측, 외관 검측, 치수 검측 등을 진행할 수 있다. 상기 2차원 영상 획득부는 광원을 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 보다 좋은 영상 획득 효과를 얻기 위해 피측정 요소에 빛을 비춘다.
구체적인 일 실시예에서, 상기 3차원 영상 획득부는 주로 선형 레이저 광원, 라인 스캔 카메라, 직선 운동 유닛을 포함한다. 상기 3차원 영상 획득부가 작업 중일 때, 상기 선형 레이저 광원은 선형 레이저를 방출하여 피측정 요소의 표면에 조사한다. 상기 라인 스캔 카메라는 한 장의 영상을 획득하고, 상기 라인 스캔 카메라는 상기 직선 운동 유닛의 이동에 따라 연속적으로 여러 장의 영상을 획득한다. 복수의 영상에 대한 스티칭을 통해, 깊이 정보가 포함된 완전한 영상을 얻을 수 있다. 상기 3차원 영상 획득부는 상기 검측 대상 차량에 대해 볼트 체결 검측, 크랙 검측, 휠 트레드 품질 검측 등을 진행할 수 있다.
상기 가스누출 검측장치는 상기 검측 대상 차량의 저부 및/또는 측면 덕트를 검측한다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 가스누출 검측장치는 마이크로폰 어레이를 포함한다. 상기 마이크로폰 어레이는 가스누출 소리 데이터를 수집하고 검측한다. 상기 마이크로폰 어레이는 획득한 상기 가스누출 소리 데이터를 상기 제어장치(600)로 전송한다. 상기 제어장치(600)는 상기 가스누출 소리에 대한 처리 및 판단을 진행하여, 덕트의 가스누출 여부를 판단하고, 또한 가스누출의 구체적인 위치를 판단한다. 일 실시예에서, 상기 마이크로폰 어레이는 3개의 카디오이드 마이크로폰 및 1개의 무지향성 마이크로폰을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 마이크로폰 어레이는 1개의 카디오이드 마이크로폰을 포함하고, 상기 기계식 암(420) 상에는 복수의 상기 카디오이드 마이크로폰이 배치되어 있다.
일 실시예에서, 상기 제어장치(600)가 상기 가스누출 소리를 처리하여, 덕트에 가스누출이 있는지 여부를 판단하고 가스누출의 구체적인 위치를 판단하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S1110 단계: 검측 대상 차량을 모델링하여 검측 대상 차량 모델을 형성한다.
S1120 단계: 상기 검측 대상 차량의 검사항목 지점 영역의 가스누출 소리를 식별한다.
S1130 단계: 상기 가스누출 소리가 나는 음원의 위치를 결정한다.
S1140 단계: 상기 음원의 위치 및 검측 대상 차량 모델에 따라 상기 검측 대상 차량에 가스누출이 있는지 여부를 판단한다.
S1150 단계: 상기 검측 대상 차량 모델 내에서 상기 음원의 위치를 마킹한다.
본 실시예에 따른 상기 방법은, 상기 검측 대상 차량 모델에 검측 대상 차량의 검측 항목 영역의 가스누출 소리 음원 위치를 매칭시킴으로써, 검측항목 지점 주변의 가스누출 소리를 검측 대상 차량의 가스누출로 판단할 가능성을 효과적으로 배제할 수 있어, 검측의 정확성을 향상시켜 차량의 점검수리 및 유지보수에 신뢰성 있는 근거를 제공할 수 있다. 또한, 검측 대상 차량을 모델링하고, 가스누출 소리와 상기 검측 대상 차량 모델을 매칭시킴으로써, 차량 기밀성에 대한 검측 프로세스 및 검측 결과가 보다 직관적이다.
상기 온도 검측장치는 상기 검측 대상 차량의 검측하고자 하는 요소의 온도를 검측한다. 상기 온도 검측장치의 구체적인 구조에 대한 선택은 제한되지 않는다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 온도 검측장치는 열화상 카메라를 포함한다. 상기 열화상 카메라는 상기 검측하고자 하는 요소의 온도 분포를 검측하고 대응하는 온도 분포 이미지를 형성한다. 상기 열화상 카메라가 검측한 상기 온도 분포 이미지는 상기 제어장치(600)로 전송된다. 상기 제어장치(600)는 상기 온도 분포 이미지를 더 처리한다. 또 다른 실시예에서, 상기 온도 검측장치는 비접촉식 적외선 온도 센서를 더 포함한다. 상기 비접촉식 적외선 온도 센서는 검측하고자 하는 요소의 표면 온도를 검측한다. 검측을 실시하기 전에, 상기 제어장치(600)는 상기 검측 대상 차량에 대한 3차원 모델링을 선택하여 진행할 수 있다. 3차원 모델에 검사하고자 하는 항목과 측정하고자 하는 지점의 위치를 표시한다. 여기서, 하나의 상기 검사하고자 하는 항목은 복수의 상기 측정하고자 하는 지점을 포함한다. 상기 기계식 암(420)은 상기 비접촉식 적외선 온도 센서를 클램핑하여 상기 검사하고자 하는 항목까지 이동시키고, 상기 비접촉식 적외선 온도 센서의 광선을 상기 검사하고자 하는 항목의 외면으로 향하게 한다. 상기 기계식 암(420)은 포즈를 변경하여 상기 측정하고자 하는 지점의 온도를 순차적으로 조절하여 측정한다. 상기 측정하고자 하는 지점에 대한 온도 측정이 완료된다. 상기 비접촉식 적외선 온도 센서에 의해 측정된 데이터는 상기 제어장치(600)로 전송된다. 상기 제어장치(600)는 중간값, 기대값 등을 구하는 방법을 이용하여 상기 데이터를 처리하고, 상기 3차원 모델과 매칭시켜 상기 검사하고자 하는 항목의 온도를 반영한 모델그래프를 획득할 수 있다.
상기 측정하고자 하는 지점의 결정은 열화상 카메라의 검측 결과를 기반으로 할 수 있으며, 관심 영역 또는 지점을 상기 측정하고자 하는 지점으로 설정하여 검측함으로써 관심 영역의 구체적인 온도를 얻을 수 있다.
상기 치수 검측장치는 검측하고자 하는 양과 관련된 거리정보를 검측한다. 상기 치수 검측장치는 휠플랜지-휠림 측정도구 및/또는 휠셋 간격 측정도구를 포함할 수과 있다. 상기 휠플랜지-휠림 측정도구는 상기 검측 대상 차량의 휠플랜지 및 휠림 관련된 치수를 측정한다. 상기 휠셋 간격 측정도구는 상기 검측 대상 차량의 휠셋 간격을 측정한다.
일 실시예에서, 상기 휠셋 간격 측정도구는 2개의 레이저 거리 센서와 1개의 자막대(measuring rod)를 포함한다. 상기 휠셋 간격 측정도구에 의해 측정된 거리정보는 상기 제어장치(600)로 전송된다. 상기 제어장치(600)는 상기 거리정보를 처리하여 상기 휠셋의 치수를 획득한다. 구체적인 과정은 다음과 같은 단계를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
S2210단계: 검측하고자 하는 휠셋의 검측항목 지점의 표준 윤곽 치수를 모델링하여 휠셋 모델을 형성한다.
먼저, 상기 제어장치(600)는 표준 휠셋의 휠플랜지, 휠림 단면의 축심에 대한 치수 위치 관계에 따라, 휠셋의 대칭중심을 원점으로 하여 휠셋 좌표계를 구축하고, 휠셋 외형의 3차원 모델을 모사하여 구축한다. 그다음, 상기 점검 로봇(400)이 측정 및 샘플링을 할 때 휠셋의 중심 좌표계에 대한 상기 점검 로봇(400)의 상기 작업 보행 장치(410)의 베이스 좌표계의 상대 위치, 및 상기 기계식 암(420)의 말단 샘플링 지점의 상대 위치를 결정하여, 측정 지점의 3차원 모델 데이터베이스를 구축한다.
S2220단계: 상기 검측하고자 하는 휠셋의 위치 및 상기 점검 로봇(400)의 위치에 대한 정밀 캘리브레이션을 진행한다.
상기 점검 로봇(400)이 검측하기 전에, 윤축 시각적 특징 또는 휠셋 보조 위치결정 표기점을 통해 위치결정을 진행하고, 휠셋 좌표계에서 상기 점검 로봇(400)의 실제 포즈 정보를 획득한다. 상기 점검 로봇(400)은 상기 기계식 암(420)의 말단 포즈를 조정하여 실제 포즈에 대한 보상을 진행함으로써, 측정 지점의 3차원 모델 데이터베이스에 부합하도록 한다.
S2230단계: 상기 점검 로봇(400)은 샘플링 및 측정을 수행한다.
상기 점검 로봇(400)의 말단은 상기 레이저 거리 측정 센서를 클램핑하여 휠셋 검사항목의 윤곽 외형의 거리 치수를 지점별로 측정하고, 데이터를 상기 제어장치(600)로 전송한다.
S2240단계: 목표 치수 값을 산출한다.
상기 점검 로봇(400)은 수집된 외형 치수 포인트와 상기 점검 로봇(400)의 동작궤적 포인트 위치를 조합하여 휠셋 검사항목의 실제 외형 윤곽을 모사하고, 검측된 실제 외형 윤곽과 표준 윤곽을 비교하여 실제 휠셋 검사항목의 치수 값을 얻는다.
상술한 각 상기 검측장치(430)는 상기 기계식 암(420)의 말단에 단독으로 배치될 수 있고, 또는 상기 기계식 암(420)의 말단에 복수 항목이 조합되어 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 2차원 영상 획득부, 가스유출 검측장치, 온도 검측장치는 조합되어 상기 기계식 암(420)의 말단에 배치됨으로써, 상기 검측 대상 차량에 대한 재실 검측, 형상 검측, 포즈 검측, 가스유출 검측, 온도 검측 등의 복수 항목의 검측을 동시에 진행한다.
다른 실시예에서, 상기 3차원 영상 획득부, 가스유출 검측장치, 온도 검측장치는 조합되어 상기 기계식 암(420)의 말단에 배치됨으로써, 상기 검측 대상 차량에 대한 볼트 체결 검측, 크랙 검측, 휠 트레드 품질 검측, 가스유출 검측, 온도 검측 등의 복수 항목의 검측을 동시에 진행한다.
상기 실시예에서, 상기 기계식 암(420)의 말단에 상기 검측장치(430)를 배치하여 상기 검측 대상 차량에 대한 각종 항목의 검사를 진행함으로써, 상기 점검 로봇(400)은 다중 점검 기능을 구비하여 상기 점검 로봇(400)의 기능 전면성 및 지능성이 향상된다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 도킹장치(440)를 더 포함한다. 상기 도킹장치(440)는 상기 차체(411)에 배치된다. 상기 도킹장치(440)는 다른 설비와의 도킹을 실현하도록 구성된다. 상기 도킹장치(440)는 다른 설비와의 기계적인 도킹을 실현하도록 구성되거나, 또는 다른 설비와의 전기적인 도킹을 실현하도록 구성될 수 있다. 상기 도킹장치(440)의 구조는 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 구조설비 또는 점검 보조 장치와의 기계적인 도킹을 실현시키는 상기 도킹장치(440)를 예로 한다. 상기 도킹장치(440)는 상기 차체(411)의 전단 및/또는 후단에 배치될 수 있다. 상기 도킹장치(440)는 상기 구조설비 또는 상기 점검 보조 장치가 연결되어 상기 점검 로봇(400)에 대한 견인 또는 예인이 실현되도록, 링 형태 또는 사각형 형태의 도킹 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 도킹장치(440)에 의해 상기 점검 로봇(400)의 기능이 더욱 보완되어, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 실용성이 향상된다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 퀵체인지 장치(431)를 더 포함한다. 상기 퀵체인지 장치(431)는 상기 기계식 암(420)의 말단과 상기 검측장치(430)의 사이에 연결된다. 즉, 상기 검측장치(430)는 상기 퀵체인지 장치(431)를 통해 상기 기계식 암(420)의 말단에 연결된다. 상기 퀵체인지 장치(431)에 의해 상기 검측장치(430)와 상기 기계식 암(420)의 전기적 연결 및 기계적 연결이 실현된다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 보조 충전단부(450)를 더 포함한다. 상기 보조 충전단부(450)는 상기 차체(411)에 배치된다. 상기 보조 충전단부(450)는 충전 헤드 또는 충전 스탠드일 수 있으며, 충전 브러시나 충전 전도 레일 등과 같은 회로 도통을 구현할 수 있는 모든 장치일 수 있다. 상기 보조 충전단부(450)는 상기 점검 로봇(400)의 전원설비와 연결되어, 외부의 충전장치와 연결되는 것으로 상기 점검 로봇(400)에 대한 충전을 진행한다. 본 실시예에서, 상기 보조 충전단부(450)를 통해 상기 점검 로봇(400)에 전기에너지를 적시에 충전함으로써 상기 점검 로봇(400)의 점검 작업 능력을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 보조 충전장치(800)를 더 포함한다. 상기 보조 충전장치(800)는 상기 궤도(100)에 배치된다. 상기 보조 충전장치(800)는 상기 보조 충전단부(450)와 매칭되어, 상기 보조 충전단부(450)에 전원을 공급하여 상기 점검 로봇(400)을 충전한다. 상기 보조 충전장치(800)의 구체적인 형태, 구조 등은 상기 보조 충전단부와 매칭되어 충전이 가능하다면 제한되지 않는다. 이하, 상기 보조 충전장치(800) 및 상기 보조 충전단부(450)의 두 가지 실시예를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 보조 충전단부(450)는 도전성 브러시이다. 상기 보조 충전장치(800)는 도전성 레일이다. 상기 도전성 브러시는 헤어브러시 구조를 갖는다. 상기 도전성 브러시는 돌출 가능한 캔틸레버 구조를 통해 상기 차체(411)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 돌출 가능한 캔틸레버는 코너 접촉 구조일 수 있다. 상기 도전성 브러시의 유동 탄성과 유연성을 향상시키면서 상기 도전성 브러시를 사용하지 않을 때 상기 차체(411)로 복귀시키고 밀착시켜 공간이 절약되도록, 상기 돌출 가능한 캔틸레버와 상기 차체(411)의 사이에는 스프링 또는 다른 탄성장치가 배치될 수 있다. 상기 도전성 브러시의 수량은 상기 차체(411)의 일측에 배치되는 1개이거나, 또는 상기 차체(411)의 양측에 각각 배치되는 2개일 수 있다. 물론, 상기 도전성 브러시의 수량은 2개 이상일 수도 있으며, 차체(411)의 필요한 위치에 각각 배치된다.
상기 점검 로봇(400)의 보행이 가까운 상기 궤도(100)의 일측에 상기 도전성 레일이 배치된다. 상기 도전성 레일은 긴 막대 형상을 갖는다. 상기 도전성 레일은 접지 안전 전압으로 전원을 공급할 수 있다. 상기 도전성 레일은 PVC 프로파일, 알루미늄 프로파일 또는 구리스트립 복합구조를 채택할 수 있다. 상기 도전성 레일의 수량은 복수일 수 있다. 복수의 상기 도전성 레일은 상기 궤도(100)를 따라 이격되어 배치된다. 상기 차체(411)의 양측에 상기 도전성 브러시가 배치되는 경우, 복수의 상기 도전성 레일도 상기 궤도(100)의 2개의 상기 레일 내측에 각각 배치된다. 복수의 상기 도전성 레일에 대한 온 및 오프는 개별적으로 각각 제어될 수 있다.
상기 점검 로봇(400)의 전반적인 작업 과정에서, 목표위치에 정지하여 검측을 수행할 때 상기 기계식 암(420)의 작업부하가 크고 작업시간이 길기 때문에, 검측 과정에서 전력 소모가 가장 크다. 따라서, 검측 과정에서 상기 점검 로봇(400)에 대한 충전이 필요한 경우가 많다. 본 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)이 보행하여 목표위치에 정지하면, 즉 검측이 시작되면, 상기 점검 로봇(400)은 상기 돌출 가능한 캔틸레버를 통해 상기 도전성 브러시를 돌출시켜 상기 도전성 레일과 접촉시킨다. 상기 도전성 레일에 전원을 공급하면, 상기 도전성 브러시를 통해 상기 점검 로봇(400)에 충전할 수 있다. 상기 점검 로봇(400)의 검측임무가 완료되어 다음 검측위치로 이동하려고 하는 경우, 상기 도전성 레일에 대한 전원을 차단하여 상기 도전성 브러시의 충전을 중지하고, 상기 돌출 가능한 캔틸레버를 이용하여 상기 도전성 브러시를 복귀시키고, 상기 점검 로봇(400)은 다음 검측위치로 계속 보행한다.
다른 실시예에서, 상기 보조 충전단부(450)는 도전성 레일이고, 상기 보조 충전장치(800)는 도전성 브러시이다. 상기 도전성 브러시, 상기 도전성 레일의 배치는 전술한 실시예와 반대로 배치된다. 이의 구현 방법, 원리 및 배치 방식은 유사하다. 이에 대한 설명은 생략한다.
이상의 두 실시예에서, 상기 도전성 브러시와 상기 도전성 레일의 조합에 의해, 상기 점검 로봇(400)에 대한 보조 충전이 실현됨으로써, 상기 점검 로봇(400)의 작업 전력이 확보되어, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 신뢰성 및 안정성이 향상된다. 또한, 상기 도전성 레일은 긴 막대 형상이기 때문에, 상기 점검 로봇(400) 또는 상기 검측 대상 차량의 정지 위치 편차인 경우에도 상기 도전성 브러시와 조합되어 상기 점검 보조 장치(900)에 대한 충전을 완료할 수 있어 충전 오류를 감소시킨다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 상기 퀵체인지 장치(431)는 기계식 암측 단부(433) 및 공구측 단부(435)인 두 파트를 포함한다. 상기 기계식 암측 단부(433)와 상기 공구측 단부(435)는 대응하여 매칭된다. 상기 기계식 암측 단부(433)와 상기 기계식 암(420)는 전기적 및 기계적으로 연결된다. 상기 공구측 단부(435)와 상기 검측장치(430)는 전기적 및 기계적으로 연결된다. 상기 기계식 암측 단부(433)와 상기 공구측 단부(435)는 삽입연결에 의해 전기적 연결 및 기계적 연결을 실현함으로써, 상기 기계식 암(420)과 상기 검측장치(430)의 전기적 연결 및 기계적 연결이 실현된다.
상술한 두 실시예에서, 상기 퀵체인지 장치(431)에 의해 상기 검측장치(430)와 상기 기계식 암(420) 말단이 전기적 및 기계적으로 연결되어, 간단하고 편리하며 범용성이 높다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 궤도교통 기관차 차량 점검 보조 장치를 더 포함한다. 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 보조 장치는 이하에서 점검 보조 장치(900)로 약칭한다. 상기 점검 보조 장치(900)는 상기 점검 로봇(400)을 보조하여 상기 검측장치(430)의 교체를 완료시키고, 에너지 공급, 점검수리 및 긴급구조 기능을 수행한다. 이하, 상기 점검 보조 장치(900)에 대하여 실시예를 들어 설명한다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치(900)는 보조 보행 장치(910) 및 공구대(920)를 포함한다. 상기 공구대(920)는 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 상기 공구대(920)는 교체할 검측장치를 거치하도록 구성된다.
상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 상기 점검 로봇(400)은 점검 과정에서 상이한 검측항목을 수행하기 위해서는 상기 기계식 암(420)의 말단에 있는 상기 검측장치(430)를 교체해야 하는 경우가 있다. 설명의 편의를 위하여 교체한 상기 검측장치를 상기 교체할 검측장치로 명명한다. 교체된 상기 검측장치를 원래의 검측장치로 명명한다.
상기 보조 보행 장치(910)는 보행을 완료시키고 그 위에 배치된 설비를 움직여 보행하도록 한다. 상기 보조 보행 장치(910)의 구조, 구현 원리, 제어 방식은 상기 작업 보행 장치(410)와 유사하므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
상기 공구대(920)는 상기 보조 보행 장치(910)의 차체 상부에 배치될 수 있다. 상기 공구대(920)의 구체적인 구조는 한정되지 않으며, 거치한 공구의 구조 및 크기에 따라 설정될 수 있다. 상기 교체할 검측장치는 상기 공구대(920)에 거치한다. 상기 원래의 검측장치의 교체가 필요한 경우, 상기 보조 보행 장치(910)를 상기 점검 로봇(400) 옆으로 보행하도록 제어한다. 상기 원래의 검측장치를 상기 공구대(920) 위의 상기 교체할 검측장치로 교체한다. 교체 방법은 자동 또는 수동일 수 있으며, 본 출원에서는 제한되지 않다.
본 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 상기 점검 보조 장치(900)를 포함한다. 상기 점검 보조 장치(900)는 상기 공구대(920)에 배치되어, 상기 교체할 검측장치를 상기 점검 로봇(400)이 있는 곳으로 이송하여 상기 검측장치(430)에 대한 교체를 실현할 수 있다. 본 실시예에 따른 상기 점검 보조 장치(900)는 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 기능의 전면성과 지능성을 동시에 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 공구대(920)의 형상과 크기는 상기 교체할 검측장치의 형상과 크기에 매칭된다. 즉, 상기 공구대(920)는 상기 교체할 검측장치의 형상을 모방하여 설계되어, 상기 교체할 검측장치가 상기 공구대(920)에 보다 안정적이고 밀착하게 거치될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치(900)의 상기 공구대(920) 위에는 상기 교체할 검측장치가 배치되어 있다. 상기 교체할 검측장치의 일단에는 다른 공구측 단부(435)가 연결된다. 상기 교체할 검측장치와 상기 다른 공구측 단부(435)는 전기적 및 기계적으로 연결된다. 상기 다른 공구측 단부(435)는 상기 기계식 암측 단부(433)와 연결되어, 상기 교체할 검측장치와 상기 기계식 암(420)의 말단 사이의 연결을 실현한다. 상기 검측장치(430)를 교체할 때, 원래의 상기 검측장치(430)와 이에 연결된 상기 공구측 단부(435)를 탈거한다. 상기 교체할 검측장치의 상기 다른 공구측 단부(435)를 상기 기계식 암(420)의 말단의 기계식 암측 단부(433)에 연결하여, 상기 교체할 검측장치와 상기 기계식 암(420)의 전기적 및 기계적 연결을 실현한다. 본 실시예에서, 상기 교체할 검측장치에 다른 공구측 단부(435)를 배치함으로써, 상기 검측장치는 신속하게 교체될 수 있어 작업 효율이 향상된다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치(900)는 에너지 공급 장치(930)를 더 포함한다. 상기 에너지 공급 장치(930)는 상기 보조 보행 장치에 배치된다. 상기 에너지 공급 장치는 궤도교통 기관차 차량의 점검 설비에 에너지를 공급한다. 상기 궤도교통 기관차 차량의 점검 설비는 상기 점검 로봇(400)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 에너지 공급 장치(930)는 전원 공급 장치(931) 또는 가스 공급 장치(932)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 점검 로봇(400)에 필요한 에너지를 공급하는 다른 모든 장치일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 에너지 공급 장치(930)는 상기 점검 로봇(400)에 에너지를 공급 및 보충할 수 있어, 상기 점검 로봇(400)의 에너지 공급을 보장하고, 상기 점검 로봇(400) 작업의 안정성 및 신뢰성을 향상시킴으로써, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 안정성 및 신뢰성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 에너지 공급 장치(930)는 전원 공급 장치(931)를 포함한다. 상기 전원 공급 장치(931)는 전원 및 전원 인터페이스를 포함한다. 상기 전원은 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 상기 전원 인터페이스는 전원과 전기적으로 연결되어, 상기 전원과 상기 점검 로봇(400)의 전기적 연결을 실현한다. 즉, 상기 전원은 상기 전원 인터페이스를 통해 상기 점검 로봇(400)에 전기를 공급한다. 상기 전원 및 상기 전원 인터페이스의 구체적인 구성, 장착 방식 등은, 그 기능을 수행할 수 있는 것이라면 본 출원에서 제한되지 않는다. 상기 점검 로봇(400)의 전기에너지가 소진되면 상기 점검 보조 장치(900)는 상기 전원 공급 장치를 휴대하여 상기 점검 로봇(400)으로 보행하여 전기를 공급한다. 본 실시예에서, 상기 전원 및 상기 전원 인터페이스를 통해 상기 점검 로봇(400)에 대한 전원 공급 기능을 구현함으로써, 상기 점검 보조 장치(900)의 기능을 증가시키고 실용성을 높인다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치(900)는 응급장치(940)를 더 포함한다. 상기 응급장치(940)는 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 상기 응급장치는 상기 점검 로봇(400)에 대한 응급 구조를 제공한다.
점검 작업 중 상기 점검 로봇(400)은 돌발 고장으로 인해, 상기 작업 보행 장치(410)가 보행하지 못하거나, 상기 기계식 암(420)이 작동하지 못하거나, 상기 기계식 암(420)이 끼여서 멈추는 등의 긴급 상황이 발생할 수 있다. 이때, 상기 점검 보조 장치(900)를 제어하여 상기 응급장치(940)를 휴대하고 상기 점검 로봇(400) 근처로 보행하여 상기 점검 로봇(400)에 응급 구조를 제공하도록 한다. 본 실시예에서, 상기 응급장치(940)를 통해 상기 점검 보조 장치(900)의 기능을 더 증가시켜 상기 점검 로봇(400)의 안전성 및 안정성을 보장한다.
일 실시예에서, 상기 응급장치(940)는 기계 응급장치(941)를 포함한다. 상기 기계 응급장치(941)는 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 상기 기계 응급장치(941)는 상기 점검 로봇(400)과의 기계적 도킹을 실현한다. 상기 기계 응급장치(941)의 구체적인 구조는, 그 기능을 구현할 수 있는 한 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 상기 기계 응급장치(941)의 구조는 상기 도킹장치(440)의 구조와 매칭됨으로써, 상기 점검 로봇(400)과의 기계적 도킹을 실현하여, 상기 점검 로봇(400)에 대한 상기 점검 보조 장치(900)의 예인 및 이동 등이 실현된다. 본 실시예에 따른 상기 점검 보조 장치(900)는 상기 점검 로봇(400)에 고장이 발생한 경우 상기 점검 로봇(400)을 상기 점검 현장으로부터 끌어낼 수 있어, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 자동화 수준 및 지능성을 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 응급장치(940)는 전기 응급장치(942)를 더 포함한다. 상기 전기 응급장치(942)는 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 구체적으로, 상기 전기 응급장치(942)는 상기 기계 응급장치(941)에 배치될 수 있다. 상기 전기 응급장치(942)는 상기 점검 로봇(400)과의 전기적 연결을 실현하고, 상기 점검 로봇(400)에 대한 전기적 응급 구조를 실현한다. 또한, 상기 응급장치(940)는 통신 응급장치를 더 포함할 수 있다. 상기 통신 응급장치는 상기 점검 로봇(400)에 대한 통신 응급 구조를 실현한다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치(900)는 점검수리 장치(도면에 도시되지 않음)를 더 포함한다. 상기 점검수리 장치는 상기 보조 보행 장치(910)에 배치된다. 상기 점검수리 장치는 상기 점검 로봇(400)의 고장 정보를 검사하고 수리한다. 예를 들어, 상기 점검 로봇(400)의 상기 기계식 암(420)이 움직이지 못하는 경우, 상기 점검수리 장치는 상기 점검 로봇(400)의 전기 통신 제어선을 상기 점검수리 장치에 연결시킬 수 있다. 상기 점검수리 장치는 상기 점검 로봇(400)을 디버깅하고, 디버깅 결과에 따라 점검수리를 진행한다. 본 실시예에서, 상기 점검수리 장치에 의해 상기 점검 보조 장치(900)의 기능은 더욱 보완되어, 상기 점검 로봇(400)의 안전성 및 신뢰성이 향상된다.
상술한 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)를 이용하여 점검 작업을 진행하는 경우, 정확한 검측 및 측정을 위해 상기 점검 로봇(400)은 상기 검측 대상 차량에 대한 위치결정을 진행해야 한다. 그러나, 상기 점검 로봇(400)이 상기 검측 대상 차량에 대한 위치를 결정할 때, 다양한 오차로 인해 위치결정 편차가 발생할 수 있다. 먼저, 상기 점검 로봇(400)은 자체 내비게이션 시스템의 오차, 보행지면의 요철, 차륜 슬립, 차륜 마모 등으로 인한 자체 위치결정 오차로 소정의 위치에 정확하게 도달할 수 없다. 또한, 상기 검측 대상 차량은 차륜 마모, 내비게이션 오차 등으로 인해, 상기 검측 대상 차량의 실제 정차 위치와 기설정된 정차 위치의 오차가 발생할 수 있다. 두 방면의 오차는 양자의 상대 위치의 오차로 이어지며, 최종적으로 상기 점검 로봇(400)은 상기 검측 대상 차량에 대한 점검작업에서 정확한 검측를 수행하지 못한다. 따라서, 궤도교통 기관차 차량 점검 과정에서의 오차를 검측할 필요가 있고, 오차에 근거하여 추가적인 위치결정 보정이 수행될 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)는 궤도교통 기관차 차량 점검 포즈 검측시스템을 더 포함한다. 이하, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 포즈 검측시스템은 점검 포즈 검측시스템(30)으로 약칭된다. 以이하, 상기 점검 포즈 검측시스템(30)에 대하여 실시예를 들어 설명한다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 점검 포즈 검측시스템(30)은 참조기준(310), 포즈 검측장치(320) 및 처리장치(330)를 포함한다.
상기 참조기준(310)은 상기 검측 대상 차량이 정차된 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 상기 궤도(100)의 일측에 배치된다. 상기 참조기준(310)의 길이는 상기 점검 로봇(400)의 보행 작업면의 길이와 매칭된다. 상기 참조기준(310)은 프로파일로 이루어진 참조물일 수 있다. 상기 참조기준(310)은 상기 궤도(100)의 연장 방향에 따른 절대위치 정보 및 기준면 정보를 포함한다. 상기 참조기준(310)은 눈금 정보, 영상 정보 등을 통해 상기 절대위치 정보 및 상기 기준면 정보 등을 반영할 수 있다.
상기 포즈 검측장치(320)는 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 검측한다. 상기 포즈 검측장치(320)는 상기 점검 로봇(400)에 배치되어, 상기 점검 로봇(400)의 움직임에 따라 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 실시간으로 검측하여, 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 얻는다. 상기 포즈 검측장치(320)는 요구되는 상이한 검측 파라미터에 따라 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 상이한 위치에 배치될 수 있다. 상기 포즈 검측장치(320)는 거리 검측장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
상기 처리장치(330)는 상기 포즈 검측장치(320) 와 통신 연결된다. 상기 포즈 검측장치(320)는 검측된 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 상기 처리장치(330)로 전송한다. 상기 처리장치(330)는 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보에 따라, 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 계산한다.
도 11을 참조하면, 상기 기준좌표는 제1 좌표축, 제2 좌표축 및 제3 좌표축으로 구성된 좌표계에서 하나 이상의 기준면 및 기준방향을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 좌표축은 도 11에 도시된 y축, 즉 상기 점검 로봇(400)의 보행 방향에 수직되고 상기 점검 로봇(400)의 보행 지면과 평행하거나 거의 평행하는 축이다. 상기 제2 좌표축은 도 11에 도시된 z축, 즉 상기 점검 로봇(400)의 보행 방향과 상기 제2 좌표축에 수직되는 축이다. 상기 제3 좌표축은 도 11에 도시된 x축, 즉 상기 점검 로봇(400)의 보행 방향과 평행하는 축이다.
일 실시예에서, 포즈 오프셋을 계산하기 위한 상기 기준좌표는 제1 기준면, 제2 기준면, 제3 기준면, 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향을 포함한다. 상기 제1 기준면은 x축과 z축이 이루는 평면과 평행한 면이다. 상기 제1 방향은 y축과 평행한 방향이다. 상기 제1 기준면의 y축을 따른 구체적인 위치는 필요에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기준면은 상기 점검 홈(300)의 횡방향을 따른 대칭면, 즉 상기 제1 기준면은 x축과 z축이 이루는 평면에 평행한 평면이며 상기 점검 홈(300)에서 상기 궤도(100)의 연장 방향에 수직되는 중간점에 위치한다. 상기 제2 기준면은 x축과 y축이 이루는 평면과 평행한 면이다. 상기 제2 방향은 z축과 평행한 방향이다. 상기 제2 기준면의 z축을 따른 구체적인 위치는 필요에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 점검 로봇(400)의 보행 지면이 x축과 y축에 의한 평면과 평행한다고 가정하면, 상기 제2 기준면은 상기 점검 로봇(400)의 보행 지면일 수 있다. 상기 제3 기준면은 y축과 z축이 이루는 평면과 평행한 면이다. 상기 제3 방향은 x축과 평행한 방향이다. 상기 제3 기준면의 x축을 따른 구체적인 위치는 필요에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 기준면은 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따른 상기 점검 홈(300)의 시작위치에 위치할 수 있다.
상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋은, 상기 점검 로봇(400)의 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 오프셋, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 오프셋, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 오프셋, 및 상기 제1 방향을 중심으로 한 회전각도, 상기 제2 방향을 중심으로 한 회전각도, 상기 제3 방향을 중심으로 한 회전각도를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서, 상기 참조기준(310)과 상기 포즈 검측장치(320)를 조합하여 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 검측한 후, 상기 처리장치(330)를 통해 상기 점검 로봇(400)의 포즈에 대한 검측을 구현한다. 상기 참조기준(310)은 거리검측을 위한 안정적이고 정확한 참조기준을 제공함으로써, 포즈검측의 정확도를 향상시켜 후속되는 상기 점검 로봇(400)의 위치결정 정확도를 향상시킨다.
상술한 실시예에 기초하여, 도 12 및 도 13을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제1 기준면 및 상기 제1 방향을 포함한다. 상기 참조기준(310)은 기준 표척(311)을 포함한다. 상기 기준 표척(311)은 상기 점검 로봇(400)의 보행이 가까운 상기 궤도(100)의 일측에 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 밀착된다.
도 14를 함께 참조하면, 상기 포즈 검측장치(320)는 제1 거리 검측장치(321)를 포함한다. 상기 제1 거리 검측장치(321)는 레이저 거리측정기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 제1 거리 검측장치(321)는 상기 기준 표척(311)과 가까운 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 일측에 있는 제1 위치에 배치된다. 상기 제1 위치는 필요에 따라 설정될 수 있다. 상기 제1 거리 검측장치(321)는 상기 기준 표척(311)에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제1 위치의 거리정보를 검측하여 제1 검측거리를 얻도록 구성된다. 상기 제1 거리 검측장치(321)는 상기 처리장치(330)와 통신 연결된다. 상기 제1 거리 검측장치(321)는 검측한 상기 제1 검측거리를 상기 처리장치(330)로 전송한다.
상기 처리장치(330)는 상기 제1 검측거리에 따라 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제1 위치의 포즈 오프셋을 산출한다. 상기 처리장치(330)는 다양한 방법으로 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제1 위치의 포즈 오프셋을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 처리장치(330)는 상기 제1 검측거리를 획득하고 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 기준 표척(311)의 거리정보를 획득하여, 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 산출함으로써, 제1 거리정보를 얻는다. 상기 처리장치(330)는 또한, 상기 점검 로봇(400)의 상기 제1 기록정보를 획득하고, 상기 제1 기록정보 및 상기 제1 거리정보에 따라 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 산출한다. 여기서, 상기 제1 기록정보는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 인코더와 같은 위치 수집 모듈에 의해 획득될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 거리 검측장치(321)에 의해 검측된 상기 기준 표척(311)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 이용하여, 상기 처리장치(330)로 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 산출한다. 본 실시예는 상기 점검 로봇(400)의 y축에 따른 오프셋을 검측함으로써, 후속되는 y축 방향의 위치결정 및 보정을 위한 근거를 제공하여, 보행지면의 요철, 차륜 마모, 네비게이션 시스템 편차 등으로 인한 상기 점검 로봇(400)의 y축 편차를 제거하여, 점검에서의 정확한 위치결정을 실현한다.
일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제2 기준면 및 상기 제2 방향을 포함한다. 상기 참조기준(310)은 기준 경사면(312)을 더 포함한다. 상기 기준 경사면(312)은 상기 점검 로봇(400)의 보행지면과 떨어져있는 상기 기준 표척(311)의 일단에 상기 궤도(311)의 연장 방향을 따라 배치된다. 즉, 상기 기준 경사면(312)은 상기 기준 표척(311)의 상부에 배치된다. 상기 기준 경사면(312)은 상기 기준 표척(311)에 대하여 경사지게 배치된다. 상기 기준 경사면(312)과 상기 기준 표척(311) 사이의 협각은 필요에 따라 설정될 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 상기 기준 경사면(312)과 상기 기준 표척(311) 사이의 협각은 45°이다.
상기 포즈 검측장치(320)는 제2 거리 검측장치(322)를 더 포함한다. 상기 제2 거리 검측장치(322)는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 제2 위치에 배치된다. 상기 제2 위치와 상기 제1 위치는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)에 있는 동일한 면에 위치한다. 즉, 상기 제2 위치도 상기 기준 표척과 가까운 상기 차체(411)의 일측에 배치된다. 상기 제2 위치의 상기 제2 거리 검측장치(322)는 레이저 거리측정기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 제2 거리 검측장치(322)는 상기 기준 경사면(312)에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제2 위치의 거리정보를 검측하여 제2 검측거리를 얻도록 구성된다. 상기 제2 위치에 대한 구체적인 설정은, 상기 제2 거리 검측장치(322)가 상기 기준 경사면(312)에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제2 위치의 거리정보를 검측할 수 있도록, 상기 기준 경사면(312)의 배치 위치에 따라 조절 및 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치의 위쪽에 위치하며, 상기 제2 위치는 상기 기준 경사면(312)의 최저점보다 높게 위치하여, 상기 제2 거리 검측장치(322)가 상기 기준 경사면에 대한 상기 제2 위치의 거리정보를 검측할 수 있도록 한다.
상기 제2 거리 검측장치(322)는 상기 처리장치(330)와 통신 연결된다. 상기 처리장치(330)는 상기 제1 검측거리 및 상기 제2 검측거리에 따라, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 산출한다.
상기 기준 경사면(312)과 상기 기준 표척(311) 사이의 협각이 45°인 경우를 예로 들면, 상기 제1 검측거리는 y1, 상기 제2 검측거리는 y2이다. 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 오프셋이 없는 경우, 상기 제2 검측거리 y2=y1로 가정하면, 상기 제1 검측거리와 상기 제2 검측거리의 차이값 y1-y2는 상기 제2 기준면에 대해 z축 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋이다.
본 실시예에 따른 상기 점검 포즈 검측시스템(30)은, 상기 제2 거리 검측장치(322) 및 상기 기준 경사면(312)을 통해 상기 제2 검측거리의 검측을 실현하여, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 산출한다. 본 실시예에 따른 상기 시스템은 간단하고 효과적이며, 상기 점검 로봇(400)의 z축 방향을 따른 오프셋을 정확하게 검측하고 계산할 수 있으므로, 차륜 마모, 보행지면의 요철 등으로 인한 상기 점검 로봇(400)의 z축 방향에서의 오차를 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 제2 기준면에 수직된 직선 위에 위치한다. 즉, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치는 상기 제2 방향과 평행하는 직선 상에 배치되어, 상기 제3 방향을 따른 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 위치 차이값이 0이 됨으로써, y축 방향의 포즈 오프셋을 계산할 때 상기 점검 로봇(400)의 차체 기울기에 의한 영향을 배제하여 z축 방향의 포즈 오프셋에 대한 검측 및 계산의 정확도를 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제2 방향을 포함한다. 상기 포즈 검측장치(320)는 제3 거리 검측장치(323)를 더 포함한다. 상기 제3 거리 검측장치(323)는 상기 점검 로봇의 제3 위치에 배치된다. 상기 제3 거리 검측장치(323)는 레이저 거리측정기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 제3 거리 검측장치(323)는 상기 기준 표척(311)에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제3 위치의 거리정보를 검측하여 상기 제3 검측거리를 얻도록 구성된다. 상기 제3 위치는 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치와 동일한 면에 위치한다. 상기 제3 위치와 상기 제1 위치는 각각 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따른 상이한 위치에 배치된다. 즉, 상기 제3 위치 및 상기 제1 위치는 상기 제3 좌표축에서 상이한 좌표값을 갖는다. 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 측면에 전후로 배치된다.
상기 제3 거리 검측장치(323)는 상기 처리장치(330)와 통신 연결된다. 상기 처리장치(330)는 상기 제1 검측거리 및 상기 제3 검측거리에 따라 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도를 산출한다. 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)의 경사각도이다.
도 15를 참조하면, 상기 제1 검측거리는 y1이고, 상기 제3 검측거리는 y3이고, 상기 제1 위치와 상기 제3 위치 사이의 거리는 d라고 하면, d, y3-y1에 따라 ∠1의 도수, 즉 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도를 산출할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제3 거리 검측장치(323)를 통해 제3 검측거리를 검측하고, 상기 제1 검측거리 및 상기 제3 검측거리에 따라 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도를 산출함으로써, 보행지면의 요철, 차륜 마모, 차륜 슬립 등으로 인한 상기 점검 로봇(400)의 차체 경사를 제거하여, 위치결정의 정확도를 향상시킨다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제3 기준면 및 상기 제3 방향을 포함한다. 상기 참조기준(310)은 상기 기준 표척(311)을 포함한다. 상기 기준 표척(311)은 눈금 정보를 포함한다. 상기 포즈 검측장치(320)는 인식장치(324)를 더 포함한다. 상기 인식장치는 상기 기준 표척의 눈금 정보를 인식하여, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 점검 로봇의 위치정보를 획득한다. 즉, 상기 인식장치(324)는 상기 기준 표척(311)의 눈금 정보를 인식하여, 보행 방향에 따른 상기 점검 로봇(400)의 위치정보를 획득함으로써, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 위치정보를 획득한다. 본 실시예에 따른 상기 시스템은 또한, 차륜 슬립, 내비게이션 시스템의 편차 등으로 인한 상기 점검 로봇(400)의 상기 제3 방향에 따른 실제 보행 위치와 목표 위치 사이의 편차를 검측할 수 있으므로, 후속되는 위치결정의 정확성을 향상시켜 점검작업의 품질 및 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 기준 표척(311) 상의 상기 눈금 정보의 표시 형태 및 상기 인식장치(324)의 구체적인 구조는, 양자가 조합하여 위치정보를 획득할 수 있는 한 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 상기 기준 표척(311)은 2차원 코드 밴드이다. 상기 2차원 코드 밴드는 y축 정보 및 x축 정보를 포함한다. 상기 인식장치(324)는 영상 수집 장치이다. 상기 영상 수집 장치는 웹캠 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 영상 수집 장치는 상기 점검 로봇(400)의 상기 차체(411)에 배치되고, 상기 2차원 코드 밴드의 정보를 수집하여 영상 정보를 얻는다. 상기 포즈 검측장치(320)는 제1 처리기구(325)를 더 포함한다. 상기 제1 처리기구(325)는 상기 영상 수집 장치와 통신 연결된다. 상기 제1 처리기구(325)는 상기 영상 정보를 획득하고, 상기 영상 정보에 따라 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 위치정보, 및 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 위치정보를 획득한다. 즉, 상기 제1 처리기구(325)는 상기 영상 수집 장치(324)가 획득한 상기 2차원 코드 밴드의 정보에 따라, 현재 상기 점검 로봇(400)의 y축 방향의 위치 및 x축의 위치를 획득한다. 상기 2차원 코드 밴드 및 상기 영상 수집 장치를 통해 정보를 획득하는 경우, 상기 제1 거리 검측장치(321)는 배치되지 않을 수 있음을 이해할 것이다.
본 실시예에서, 상기 2차원 코드 밴드와 상기 영상 수집 장치의 조합을 통해, 상기 점검 로봇(400)의 x축 방향 및 y축 방향을 따른 위치를 검측함으로써, 상기 점검 로봇(400)의 x축 방향 및 y축 방향의 포즈 오프셋을 얻을 수 있어, 검측 방법이 간단하고 정확하다.
일 실시예에서, 상기 기준 표척(311)은 2차원 코드 밴드 또는 바코드 밴드이다. 상기 인식장치(324)는 코드 판독기이다. 상기 코드 판독기는 상기 2차원 코드 밴드 또는 상기 바코드 밴드의 정보를 인식한다. 상기 바코드 밴드는 x축 정보를 포함한다. 상기 포즈 검측장치(320)는 제2 처리기구(326)와 통신 연결된다. 상기 제2 처리기구(326)는 상기 코드 판독기와 통신 연결된다. 상기 제2 처리기구(326)는 상기 2차원 코드 밴드 또는 상기 바코드 밴드의 정보에 따라, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 위치정보를 획득한다. 즉, 상기 코드 판독기를 통해 상기 2차원 코드 밴드 또는 상기 바코드 밴드의 x축 정보를 판독하여 상기 점검 로봇(400)의 현재 x축 방향의 위치정보를 획득한다.
본 실시예에서, 상기 2차원 코드 밴드 또는 상기 바코드 밴드와 상기 코드 판독기의 조합을 통해, 상기 점검 로봇(400)의 x축 방향을 따른 검측을 실현함으로써, 상기 점검 로봇(400)의 x축 방향의 포즈 오프셋을 얻을 수 있어, 검측 방법이 간단하고 정확하다.
일 실시예에서, 상기 포즈 검측장치(320)는 제4 거리 검측장치(327)를 더 포함한다. 상기 제4 거리 검측장치(327)는 상기 점검 로봇(400)의 상부에 배치된다. 상기 제4 거리 검측장치(327)는 레이저 거리측정기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 제4 거리 검측장치(327)는 상기 제4 거리 검측장치(327)에 대한 상기 검측 대상 차량 저부의 거리정보를 검측하여 상기 제4 검측거리를 얻도록 구성된다. 상기 제4 거리 검측장치(327)는 상기 처리장치(330)와 통신 연결된다. 상기 처리장치(330)는 상기 제4 검측거리에 따라 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋을 산출한다.
상기 제4 검측거리는 상기 검측 대상 차량의 저부의 높이 정보이다. 상기 제4 거리 검측장치(327)는 상기 점검 홈(300) 내에서 연속적으로 이동하여 상기 검측 대상 차량 저부의 높이 정보 곡선을 수집한다. 아울러, 상기 점검 로봇(400)은 이동하면서 상기 인식장치(324)를 통해 상기 기준 표척(311)의 정보를 인식하여 상기 높이 정보에 대응하는 x축 방향의 위치정보를 획득하여, 상기 검측 대상 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보를 획득할 수도 있다. 상기 처리장치(330)는 상기 높이-길이 곡선 정보에 따라 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋을 산출한다. 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋은, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋을 포함할 수 있고, 즉 상기 검측 대상 차량의 z축 방향의 오프셋 및 x축 방향의 오프셋을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 처리장치(330)의 계산 및 처리 과정은 아래에 기재되는 방법의 실시예를 참조할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제4 거리 검측장치(327)를 통해 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋에 대한 검측을 실현함으로써, 내비게이션 오차 등로 인한 상기 검측 대상 차량의 x축 방향에서의 정차 편차, 및 상기 검측 대상 차량의 차륜 마모로 인한 z축 방향에서의 자태 편차를 제거하여 위치결정의 정확도를 높일 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 포즈 검측방법은, 상술한 바와 같은 점검 포즈 검측시스템(30)을 이용하여 포즈 검측을 진행할 수 있다. 상기 방법의 실행 주체는 컴퓨터 설비이다. 상기 컴퓨터 설비는 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 포즈 검측시스템(30)의 처리장치(330)일 수 있고, 또는 상기 제어장치(600)일 수 있으며, 또는 메모리 및 프로세서를 포함하고 컴퓨터 프로그램을 처리할 수 있는 임의의 다른 컴퓨터 설비일 수 있다.
상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S10단계: 상기 기준좌표에 대한 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋을 획득하여 차량 포즈 오프셋을 얻는다.
S20단계: 상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 획득하여 로봇 포즈 오프셋을 얻는다.
S30단계: 상기 차량 포즈 오프셋 및 상기 로봇 포즈 오프셋에 따라 궤도교통 기관차 차량 점검 작업 포즈 오프셋을 얻는다.
상기 기준좌표의 정의는 상기 실시예에서 설명한 바와 같다. 상기 기준좌표에 대한 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋은 전술한 바와 같은 제4 거리 검측장치(327)와 상기 처리장치(330), 상기 인식장치(324), 상기 제1 처리기구(325) 및 상기 제2 처리기구(326)의 검측을 통해 얻을 수 있다. 상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋은 전술한 바와 같은 제1 거리 검측장치(321), 상기 제2 거리 검측장치(322) 및/또는 상기 제3 거리 검측장치(323)와, 상기 처리장치(330), 상기 인식장치(324), 상기 제1 처리기구(325) 및 상기 제2 처리기구(326)의 검측을 통해 얻을 수 있다. 여기서, 상기 차량 포즈 오프셋은 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차된 후에 획득되어 상기 컴퓨터 설비의 메모리에 저장될 수 있다. 상기 로봇 포즈 오프셋은 상기 점검 로봇(400)의 점검 작업 중에 실시간으로 획득된다.
상기 컴퓨터 설비는 상기 차량 포즈 오프셋 및 상기 로봇 포즈 오프셋을 각각 획득한 후, 기설정된 방법에 따라 상기 차량 포즈 오프셋 및 상기 로봇 포즈 오프셋에 대한 계산 및 처리를 진행하여, 점검 작업 과정 중의 총 위치 오프셋, 즉 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 작업 포즈 오프셋을 얻는다. 계산 방법은 동일한 좌표축의 포즈 오프셋 및 기타 상관량의 합산 또는 가중치 합산을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 구체적인 계산 방법은 필요에 따라 설정될 수 있다.
상기 궤도교통 기관차 차량 점검 작업 포즈 오프셋은 상기 제어장치(600)로 전송된다. 상기 제어장치(600)는 포즈 오프셋에 따라 실시간으로 상기 점검 로봇(400)의 보행방향을 보정 및 조정하여, 상기 검측 대상 차량에 대한 정확한 위치결정 및 정확한 검측이 이루어진다.
본 실시예에서, 상기 차량 포즈 오프셋 및 상기 로봇 포즈 오프셋을 획득하고, 상기 차량 포즈 오프셋 및 상기 로봇 포즈 오프셋에 따라 궤도교통 기관차 차량의 점검 작업 중의 포즈 오프셋을 얻는다. 본 실시예에 따른 상기 방법은, 궤도교통 기관차 차량의 점검 작업 중의 상기 점검 로봇(400)의 포즈 편차를 고려할 뿐만 아니라, 상기 검측 대상 차량의 포즈 편차도 고려함으로써, 다방면으로 위치결정 오차를 제거하고 위치결정 정확도를 높여 점검 효과를 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 기준좌표는 제1 기준면 및 제1 방향을 포함하고, S20단계는 다음과 같은 단계를 포함한다.
S210단계: 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 제1 위치의 거리정보를 획득하여 제1 거리정보를 얻는다.
상기 제1 거리정보의 획득은 다음과 같이 얻을 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상술한 실시예에서의 상기 제1 거리 검측장치(321)로 상기 제1 위치와 상기 기준 표척(311)의 거리를 검측하여 상기 제1 검측거리를 얻는다. 그다음, 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 기준 표척(311)의 거리, 및 상기 제1 검측거리에 따라 상기 제1 거리정보를 산출한다. 물론, 상기 제1 기준면은 상기 기준 표척으로 설정될 수도 있으며, 이 경우 상기 제1 거리정보는 상기 제1 검측거리이다.
상기 제1 거리정보는 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 제1 위치의 실제 거리정보를 나타낸다. 상술한 실시예에 계속하여, 상기 제1 거리정보는 제1 기준면에 대해 y축을 따른 상기 점검 로봇(400)의 상기 제1 위치의 거리정보이다.
S220단계: 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제1 위치의 기록정보를 획득하여 제1 기록정보를 얻는다.
상기 제1 기록정보는 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 제1 위치의 이상적인 위치 또는 목표 위치를 나타낸다. 상기 제1 기록정보는 상기 점검 로봇(400)의 인코더 등 내비게이션 모듈을 통해 획득될 수 있다.
S230단계: 상기 제1 거리정보 및 상기 제1 기록정보에 따라, 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 제1 위치의 포즈 오프셋을 산출한다. 계산 방법은 양자에 대한 뺄셈 또는 비례 계수를 추가한 뺄셈 등이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
본 실시예에서, 상기 제1 거리정보 및 상기 제1 기록정보를 획득하고, 상기 제1 거리정보 및 상기 제1 기록정보에 따라 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 제1 위치의 포즈 오프셋, 즉 x축을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 획득한다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제2 기준면 및 상기 제2 방향을 포함하고, S20단계는 다음과 같은 단계를 포함한다.
S240단계: 기준 경사면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 상기 제2 위치의 거리정보를 획득하여 제2 거리정보를 얻는다. 여기서, 상기 기준 경사면은 상기 제2 기준면에 대하여 경사지게 배치되고, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 점검 로봇(400)의 동일한 면에 위치한다. 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 제2 기준면에 수직된 직선 위에 위치한다.
S250단계: 상기 제1 거리정보 및 상기 제2 거리정보에 따라, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 얻는다.
상기 제2 거리정보의 획득, 및 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋의 계산 및 획득은, 전술한 실시예 및 도 14에 도시된 것과 동일하다. 이에 대한 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제2 방향을 포함한다. S20단계는 다음과 같은 단계를 포함한다.
S260단계: 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 제3 위치의 거리정보를 획득하여 제3 거리정보를 얻는다. 여기서, 상기 제3 위치와 상기 제1 위치는 상기 점검 로봇(400)의 동일한 면에 위치하며, 상기 상기 제1 위치와 상기 제3 위치는 각각 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따른 상기 점검 로봇(400)의 상이한 위치에 배치된다.
S270단계: 상기 제1 거리정보 및 상기 제3 거리정보에 따라, 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도를 산출한다.
상기 제3 거리정보의 획득은 상기 제1 거리정보의 획득과 유사하다. 상기 제2 방향을 중심으로 한 상기 점검 로봇(400)의 회전각도의 계산 및 획득은 전술한 실시예 및 도 15에 도시된 것과 동일하다. 이에 대한 설명은 생략한다.
도 20을 참조하면, 일 실시예에서, 상기 기준좌표는 상기 제2 기준면, 상기 제3 기준면, 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향을 포함한다. S10단계는 다음과 같은 단계를 포함한다.
S110단계: 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 검측 대상 차량 저부의 상기 제3 방향을 따른 각 위치의 거리정보를 획득하고, 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 검측 대상 차량 저부의 거리정보를 획득하여, 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보를 획득한다.
S120단계: 상기 검측 대상 차량 저부의 표준 높이-길이 곡선 정보를 획득한다.
S130단계: 상기 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보 및 상기 표준 높이-길이 곡선 정보에 따라, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 자태 오프셋, 및 상기 검측 대상 차량의 상기 제3 방향을 따른 자태 오프셋을 얻는다.
상기 높이-길이 곡선 정보는 상기 검측 대상 차량이 실제 정차 위치에 정차되어 있을 때의 x축 상의 위치, 차량 저부에 있는 각 부품의 z축 상의 위치, 및 z축과 x축의 위치 대응관계를 나타낸다. 상기 표준 높이-길이 곡선 정보는 상기 검측 대상 차량이 정확한 목표 정차 위치에 정차되어 있을 때의 x축 상의 위치, 차량 저부에 있는 각 부품의 z축 상의 위치, 및 z축과 x축의 위치 대응관계를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 상기 점검 로봇(400)은 상기 제4 거리 검측장치를 탑재하여 상기 검측 대상 차량 저부를 따라 이동하여 상기 검측 대상 차량 저부의 높이 정보를 획득하는 동시에, 상기 인식장치(324)를 통해 상기 기준 표척(311)의 정보를 인식하여 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 검측 대상 차량 저부의 각 위치의 위치정보를 획득한다. 이에 따라, 상기 높이-길이 곡선 정보를 얻는다.
상기 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보 및 상기 표준 높이-길이 곡선 정보의 비교에 따라, 상기 검측 대상 차량의 z축을 따른 편차 및 x축을 따른 정차 편차를 빠르게 구할 수 있다.
예를 들어, 도 21에서 도a와 도b의 비교에 따르면, z축 편차는 z1a-z1b, x축 편차는 x1a-0 = x1a 임을 알 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 방법은, 상기 검측 대상 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보 및 상기 표준 높이-길이 곡선 정보를 획득함으로써, 상기 검측 대상 차량의 z축을 따른 자태 편차 및 x축을 따른 정차 편차를 신속하고 정확하게 획득할 수 있다.
일 실시예에서, S130단계는 다음과 같은 단계를 포함한다.
S131단계: 상기 차량 저부의 높이-길이 곡선 정보에 따라, 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 휠셋 위치의 거리정보를 획득하여 휠셋 위치 정보를 얻는다.
S132단계: 상기 표준 높이-길이 곡선 정보에 따라, 상기 제1 기준면에 대해 상기 제1 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 휠셋 위치의 표준 거리정보를 획득하여 표준 휠셋 위치 정보를 얻는다.
S133단계: 상기 휠셋 위치 정보 및 상기 표준 휠셋 위치 정보에 따라, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 자태 오프셋, 및 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 자태 오프셋을 얻는다.
다시 도 21을 참조하면, 도a에 따르면 휠셋의 실제 정차 위치는 x축의 x1a점이고, 높이는 z2a이다. 도b에 따르면 휠셋의 이상적인 정차 위치는 x축의 x2b점이고, 높이는 z2b이다. 따라서, 상기 검측 대상 차량의 z축을 따른 오프셋은 z2a-z2b이고, 상기 검측 대상 차량의 x축을 따른 오프셋은 x2a-x2b임을 알 수 있다.
본 실시예에서, 휠셋의 위치를 인식함으로써, 상기 제2 기준면에 대해 상기 제2 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 자태 오프셋, 및 상기 제3 기준면에 대해 상기 제3 방향을 따른 상기 검측 대상 차량의 자태 오프셋을 신속하고 정확하게 획득할 수 있어, 자태 오프셋의 산출 속도를 향상시킨다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 상기 제어장치(600)는 상기 처리장치(330)와 통신 연결된다. 상기 처리장치(330)에 의해 산출된 상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋, 상기 기준좌표에 대한 상기 검측 대상 차량의 포즈 오프셋 및/또는 궤도교통 기관차 차량 점검 작업의 자태 오프셋은 상기 제어장치(600)로 전송된다. 상기 제어장치(600)는 상기의 오프셋에 따라 상기 점검 로봇(400)의 보행을 제어하여 정확한 위치결정 및 정확한 점검를 실현한다.
도 22를 참조하면, 본 출원의 일 실시예는 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)을 제공한다. 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)은 전술한 바와 같은 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10) 및 스케쥴링 장치(20)를 포함한다. 여기서, 상기 점검 로봇(400)의 수량은 적어도 2개이다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇(400)과 통신 연결된다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇(400)을 스케쥴링한다.
상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)은 복수의 상기 점검 로봇(400)을 포함한다. 각각의 상기 궤도교통 기관차 차량 장치(10)의 상기 제어장치(600)는 별도로 배치되어 대응하는 상기 점검 로봇(400)을 제어할 수 있고, 또는 하나의 상기 제어장치(600)로 복수의 상기 점검 로봇을 제어할 수 있다.
마찬가지로, 상기 스케쥴링 장치(20)는 별도로 배치된 장치일 수 있고, 또는 상기 제어장치(600)의 하나의 모듈일 수 있다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 점검 작업 내용 요구 및 상기 점검 로봇(400)의 상태에 따라, 각각의 상기 점검 로봇(400)의 작업 순서 및 보행 경로를 작성한다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 또한 상기 점검 로봇(400)의 작업 니즈 및 작업 상태에 따라 상기 승강설비(501)의 승강을 제어할 수 있다. 또한, 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇(400)의 작업 니즈 및 작업 상태에 따라 상기 점검 보조 장치(900)의 작업을 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스케쥴링 장치(20)를 통해 복수의 상기 점검 로봇(400)의 작업을 제어함으로써, 복수의 상기 점검 로봇(400)이 동시에 점검 작업을 진행할 수 있게 하여, 점검 작업 시간을 크게 단축하여 점검 작업 효율을 향상시킨다.
상기 스케쥴링 장치(20)는 다양한 방법으로 복수의 상기 점검 로봇(400)을 제어하며, 일 실시예에서, 각각의 상기 점검 로봇(400)에는 필요에 따라 복수의 상이한 상기 검측장치(430)가 배치될 수 있다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 각각의 상기 점검 로봇(400)이 하나의 상기 검측 대상 차량에 대해 복수의 검측항목을 완료하도록 제어한다. 즉, 상기 스케쥴링 장치(20)는 각각의 상기 점검 로봇(400)을 제어하여 하나의 상기 검측 대상 차량에 필요한 모든 검측항목을 완료하도록 한다. 복수의 상기 점검 로봇(400)은 동시에 복수의 상기 검측 대상 차량에 대한 검측를 완료한다. 본 실시예에서, 상기 점검 로봇(400)은 궤도를 횡단하여 검측을 수행할 필요가 없어, 상기 점검 로봇(400)의 보행 시간을 절약하여 검측 효율을 향상시킨다.
다른 실시예에서, 복수의 상기 점검 로봇(400)에는 각각 상이한 상기 검측장치(430)가 배치된다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 각각의 상기 점검 로봇(400)이 복수의 상기 검측 대상 차량에 대해 하나의 검측항목을 완료하도록 제어한다. 즉, 복수의 상기 점검 로봇(400)에는 각각 상이한 상기 검측장치(430)가 장착되어 상이한 검측항목을 수행한다. 복수의 상기 점검 로봇(400)이 동시에 점검 작업을 수행하고, 각각의 상기 점검 로봇(400)은 궤도를 횡단하여 복수의 상기 검측 대상 차량에 대한 검측를 완료함으로써, 복수의 상기 검측 대상 차량에 대한 검측를 동시에 완료한다. 본 실시예에서, 각각의 상기 점검 로봇(400)은 상기 검측장치(430)를 교체할 필요가 없기 때문에, 상기 점검 로봇(400)이 상기 검측장치(430)를 교체하는 시간 및 자원을 절약하고 점검 효율을 향상시킨다.
이하, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10) 및 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)의 작업 과정에 대하여 실시예를 들어 설명한다.
도 23을 참조하면, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)은, P001 내지 P006 위치에 각각 정차되어 있는 M5(1) 내지 M5(6)의 총 6개 상기 점검 로봇(400)을 포함한다. 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)은 P007 및 P008 위치에 각각 정차되어 있는 M6(1) 및 M6(2)의 총 2개 상기 점검 보조 장치(900)를 더 포함한다. 도면에서, Pxxx는 위치를 나타낸다. 점선으로 표시된 J1 내지 J6은 상기 검측 대상 차량의 여러 찻간을 나타낸다. M7(1) 및 M7(2)는 상기 승강설비(501)를 나타낸다. 상기 승강설비(501)가 상기 스케쥴링 장치(20)와 통신 연결되어 있다고 가정하면, 상기 승강설비(501)의 승강 동작은 상기 스케쥴링 장치(20)에 의해 제어된다.
이하, 도면의 P001 내지 P186 위치에 대하여 설명한다.
P001 ~ P006: 상기 검측 대상 차량의 L측에 마련된 상기 점검 로봇 M5(1) 내지 M5(6)의 대기 위치이다.
P007 ~ P008:상기 검측 대상 차량의 L측에 마련된 상기 점검 보조 장치 M6(1) 내지 M6(2)의 대기 위치이다.
P120:상기 승강설비 M7(1)의 승강 플레이트 상의 지점( L측의 중간 기준점)이며, 상기 검측 대상 차량의 L측의 상기 점검 플랫폼(200)이 위치한 평면과 상기 점검 홈(300)이 위치한 평면 사이에서 이동한다.
P110, P130:상기 검측 대상 차량의 L측 양단에 있는 기준점이다.
P114 ~ P119, P121 ~ P126:상기 검측 대상 차량의 각 찻간에 대응하는 통상의 L측 검측 정차지점이다.
P150:상기 점검 홈(300) 내의 중간 기준점이다.
P140, P160:상기 점검 홈(300) 내의 양단에 있는 기준점이다.
P144 ~ P149, P151 ~ P156:상기 검측 대상 차량의 각 찻간에 대응하는 통상의 차량 저부 점검 홈의 검측 정차지점이다.
P180:상기 승강설비 M7(2)의 승강 플레이트 상의 지점( R측의 중간 기준점)이며, 상기 검측 대상 차량 측의 상기 점검 플랫폼(200)이 위치한 평면과 상기 점검 홈(300)이 위치한 평면 사이에서 이동한다.
P170, P190:상기 검측 대상 차량의 R측 양단에 있는 기준점이다.
P174 ~ P179, P181 ~ P186:상기 검측 대상 차량의 각 찻간에 대응하는 통상의 R측 검측 정차지점이다.
일 실시예에서, 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)은 하나의 상기 점검 로봇(400)을 포함하고, 점검 작업 과정은 다음과 같다.
S101단계: 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치(10)의 각 작업모듈의 자체 점검이 정상이며, 각 파트의 기능이 준비완료되어 있다.
S102단계: 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 점검 현장의 작업조건 파라미터를 획득한다.
구체적으로, 상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300) 내의 액체고임 상황, 상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 점검 현장에 침입이 있는지 여부를 검측한다. 이상이 있을 경우, 상기 현장 작업조건 검측장치(700) 또는 상기 제어장치(600)는 경보를 보낸다.
동시에, 상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차되었는지 여부를 검측한다. 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차되었다면 인에이블 신호를 시동할 수 있다.
S103단계: 상기 제어장치(600)는 상기 현장 작업조건 검측장치(700)의 검측 상황에 따라 시동 작업이 가능한지 여부를 확인하고, 가능하다면 시동 신호를 전송한다.
S104단계:상기 스케쥴링 장치(20)는 활성화 및 대기 중인 상기 점검 로봇(400)의 정보를 획득하고, 상기 점검 로봇 M5(1)에 점검 임무을 할당하고, 작업 제어 명령을 발송한다. 상기 점검 임무는 도면의 P150 위치에서 특정 점검항목을 완료하는 것이라고 가정한다.
S105단계: 상기 점검 로봇 M5(1)은 다음과 같은 4개 단계로 실행된다.
1) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)이 P001에서 P120으로 보행하도록 제어하고, 준비가 완료되면 상기 점검 로봇 M5(1)은 상기 스케쥴링 장치(20)에 상태를 피드백한다.
2) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 승강설비 M7(1)에 "하강" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1)는 하강 동작을 수행하고, 제자리에 위치한 후 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
3) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P120->P150" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)이 P150에 도착하면, 상기 점검 홈(300)에 진입하여 상태를 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
4) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 승강설비 M7(1)에 "상승" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1)은 상승 동작을 수행한다.
S106단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "상기 검측 대상 차량에 대해 위치결정 및 검측" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)은 "J4―> J5―> J6―> J3―> J2―> J1"의 방향을 따라 보행하여 측정함으로써, 상기 검측 대상 차량의 정차 편차 ΔX와 부품의 높이 편차 ΔYn를 획득한다.
S107단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 차량 저부 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)은 "P140―>P150―>P160"의 방향을 따라 보행하여 상기 검측 대상 차량의 차량 저부 항목을 검측한다.
S108단계: 상기 검측 대상 차량의 차량 저부 항목에 대한 검측 작업은 다음과 같은 단계에 따라 수행된다.
1) 상기 점검 로봇 M5(1)은 P144에서 정지하고, 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)의 상기 기계식 암(420)의 말단이 소정의 검측 위치에 도착하도록 제어한다.
2) 상기 기계식 암(420)의 말단에 장착된 상기 검측장치(430)가 작업을 시작하여, 검측항목에 대한 관련정보를 수집하여 상기 제어장치(600)로 전송한다.
3) 상기 제어장치(600)는 관련정보를 처리하여 고장이 있는지 여부를 확인한다.
4) 상기 점검 로봇 M5(1)은 P140 내지 P160의 모든 검측이 필요한 위치에 대응하는 검측 작업이 완료될 때까지, 다음 점검 정지위치로 보행하여 상기의 1) 내지 3) 단계를 반복한다.
S109단계: 상기 점검 로봇 M5(1)은 상기 검측 대상 차량 저부에 대한 검측 작업을 완료한 후, P150으로 복귀하고, 상태를 상기 제어장치(600)에 피드백한다.
S110단계: 상기 점검 로봇 M5(1)이 현재 P150 위치에 있다고 가정하면, 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P110 위치의 특정 항목 검측 수행" 명령을 전송하며, 다음과 같은 단계에 따라 수행된다.
1) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 승강설비 M7(1)에 "하강" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1)는 하강 동작을 수행하고, 제자리에 위치한 후 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
2) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P150->P120" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)이 P120에 도착하면, 상기 점검 홈(300)으로부터 벗어나고 상태를 상기 제어장치(600)에 피드백한다.
3) 상기 제어장치(600)는 승강설비 M7(1)에 "상승" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1)는 상승 동작을 수행하고, 제자리에 위치한 후 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
4) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P120->P110" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)이 P110에 도착하면, 동작이 완료된다.
S111단계: 상기 점검 로봇 M5(1)은 P110 내지 P130에서 상기 검측 대상 차량의 L측에 대한 검측작업을 수행하며, 그 과정은 S108단계과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 점검 로봇 M5(1)은 검측를 완료한 후, P130에 도달한다.
S112단계: 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P130->P170 작업 실행" 명령을 발송하며, 다음과 같은 단계에 따라 수행된다.
1) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)이 P130에서 P120으로 보행하도록 제어한다. 제자리에 위치한 후, 상기 점검 로봇 M5(1)은 상태를 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
2) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 승강설비 M7(1) 및 M7(2)에 "하강" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1) 및 M7(2)는 하강 동작을 수행하고, 제자리에 위치한 후 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
3) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P120->P180" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)이 P180에 도착하면, 홈으로부터 벗어나고 상태를 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
4) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 승강설비 M7(1) 및 상기 승강설비 M7(2)에 "상승" 명령을 발송하고, 상기 승강설비 M7(1) 및 상기 승강설비 M7(2)은 상승 동작을 수행한다. 제자리에 위치한 후, 상기 승강설비 M7(1) 및 상기 승강설비 M7(2)는 정보를 상기 스케쥴링 장치(20)에 피드백한다.
5) 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P180->P170" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)이 P170에 도착하면, 동작이 완료된다.
S113단계: 상기 점검 로봇 M5(1)은 P170과 P190 사이에서 차량 R측에 대한 검측 작업을 수행하고, 그 과정은 S108단계과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
S114단계: 상기의 점검 검측 작업 중, 또는 점검 검측 작업의 완료 후, 상기 검측장치(430)는 수집된 정보를 상기 제어장치(600)로 전송하여 처리한다. 상기 제어장치(600)는 클라이언트를 통해 점검수리 담당자에게 고장 정보를 피드백한다. 고장이 있는 부품을 확인하고 점검수리 담당자에게 점검수리를 수행하도록 제시한다. 확인이 되지 않는 것은 재검측을 진행하여 다시 확인할 수 있다. 재검측 과정은 상술한 과정과 유사하다.
S115단계: 수동 점검수리가 완료된 후, 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)을 제어하여 점검수리를 진행한 위치까지 보행하도록 하고, 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)을 제어하여 점검수리 후의 검측항목에 대해 다시 정보를 수집하고 기록한다.
상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)이 하나의 상기 점검 로봇(400)을 포함하는 경우, 상기 점검 로봇(400)의 보행 경로 제어 및 점검 작업 제어 등은 상기 제어장치(600)에 의해 제어될 수 있음을 이해할 것이다. 상기 승강설비(501)의 승강 제어도 상기 제어장치(600)에 의해 제어될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 스케쥴링 장치(20)는 3개의 상기 점검 로봇(400)이 동시에 점검 작업을 수행하도록 스케쥴링하고, 점검 작업 과정은 다음과 같다.
S201단계: 점검 작업 전의 검사 및 작업 획득은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S2011단계: 상기 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템(1)의 각 작업모듈의 자체 점검이 정상이며, 각 파트의 기능이 준비완료되어 있다.
S2012단계: 상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 상기 점검 현장의 작업조건 파라미터를 획득한다. 구체적으로, S102단계와 동일하다.
S2013단계: 상기 제어장치(600)는 상기 현장 작업조건 검측장치(700)의 검측 상황에 따라 시동 작업이 가능한지 여부를 확인하고, 가능하다면 시동 신호를 전송한다.
S2014단계: 상기 스케쥴링 장치(20)는 활성화 및 대기 중인 상기 점검 로봇(400)의 정보를 획득하고, 상기 점검 로봇 M5(1), M5(2) 및 M5(3)에 점검 임무을 할당하고, 작업 제어 명령을 발송한다. 상기 점검 임무의 할당은, 상기 점검 로봇 M5(1)이 도면의 P150 위치의 제1 점검항목을 완료하고; 상기 점검 로봇 M5(2)이 도면의 P110 위치의 제2 점검항목을 완료하고; 상기 점검 로봇 M5(3)이 도면의 P170 위치의 제3 점검항목을 완료하는 것으로 가정한다.
S2015단계: 상기 점검 로봇 M5(1), M5(2) 및 M5(3)은 상기 스케쥴링 장치(20) 및 상기 제어장치(600)의 명령에 따라 각각 P150, P110, P170 위치로 보행한다.
S2016단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1), M5(2) 또는 M5(3)에 "상기 검측 대상 차량에 대해 위치결정 및 검측" 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1), M5(2) 또는 M5(3)은 "J4―> J5―> J6―> J3―> J2―> J1"의 방향을 따라 보행하여 측정함으로써, 상기 검측 대상 차량의 정차 편차 ΔX와 부품의 높이 편차 ΔYn를 획득한다.
S202단계: 상기 점검 로봇 M5(1), M5(2) 및 M5(3)은 제자리에 보행한 후, 상기 제어장치(600)에 정보를 피드백한다.
S203단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 차량 저부 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)은 "P140―>P150―>P160"의 방향을 따라 보행하여 차량 저부 항목을 검측한다.
S204단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(2)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(2)은 "P110―>P120―>P130"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측 항목을 검측한다.
S205단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(3)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 R측 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(3)은 "P170―>P180―>P190"의 방향을 따라 보행하여 차량의 R측 항목을 검측한다.
S206단계는 S114단계 내지 S115단계와 동일하다.
일 실시예에서, 상기 스케쥴링 장치(20)는 6개의 상기 점검 로봇 M5(1) 내지 M5(6)가 상기 검측 대상 차량에 대해 L측 점검 작업을 동시에 수행하도록 스케쥴링하고, 과정은 다음과 같다.
S211단계는 S201단계와 동일하다
S212단계: 상술한 S2014단계에서, 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "P001->P110"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(2)에 "P002->P114"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(3)에 "P003->P116"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(4)에 "P004->P118"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(5)에 "P005->P123"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(6)에 "P006->P125"을 발송하고; 상기 스케쥴링 장치(20)는 상기 점검 로봇 M5(6)에 "P144->P125"을 발송한다. 상기 점검 로봇의 보행 과정은 S110단계와 유사하며, 제자리에 위치한 후 상기 제어장치(600)에 정보를 피드백한다.
S213단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(2)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 차량 L측-J1 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(2)은 "P114―>P115"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J1 항목을 검측한다.
S214단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(3)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측-J2 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(3)은 "P116―>P117"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J2 항목을 검측한다.
S215단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(4)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측-J3 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(4)은 "P118―>P119"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J3 항목을 검측한다.
S216단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(1)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측-J4 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)은 "P121―>P122"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J4 항목을 검측한다.
S217단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(5)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측-J5 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(5)은 "P123―>P124"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J5 항목을 검측한다.
S218단계: 상기 제어장치(600)는 상기 점검 로봇 M5(6)에 "상기 검측 대상 차량에 대한 L측-J6 검측" 명령를 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(6)은 "P125―>P126"의 방향을 따라 보행하여 차량의 L측-J6 항목을 검측한다.
S219단계는 S114단계 내지 S115단계와 동일하다.
일 실시예에서, 상기 점검 로봇 M5(1) 및 M5(2)이 상기 도킹장치(440)를 통해 도킹되어 P122 및 P123 위치에서 협동 작업을 수행하는 과정은 다음과 같다.
S301단계: 상기 점검 로봇 M5(1)은 검측지점 P123에 도달한다.
S302단계: 상기 점검 로봇 M5(2)은 검측지점 P122에 도달하여 도킹장치(440)를 통해 M5(1)와 기계적으로 연결된다.
S303단계: 상기 점검 로봇 M5(1) 및 M5(2)은 공정요구에 따라 상대위치가 정지된 상태에서 협동조합 작업을 수행한다.
S304단계: 상기 점검 로봇 M5(1) 및 M5(2)의 작업이 완료되면, 상기 도킹장치(440)의 연결은 해제된다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치 M6(1)가 상기 점검 로봇 M5(1)에 대한 보조작업을 수행하는 과정은 다음과 같다.
S401단계: 상술한 S108단계의 검측작업 중(정차위치를 P121로 가정), 상기 점검 로봇 M5(1)은 상기 기계식 암(420)의 말단이 소정의 검측위치에 가도록 제어한다. 상기 검측장치(430)는 검측작업을 시작한다. 수집 및 검측이 완료된 후, 상기 검측장치(430)를 교체하여 다른 검측을 수행한다.
S402단계: 상기 스케쥴링 장치(20)는 점검 보조 장치 M6(1)에 “P121 위치의 기계식 암 말단의 검측장치 교체” 명령을 발송한다. 상기 점검 보조 장치 M6(1)은 “P007―>P121” 동작을 수행하여 P007에서 P121 위치로 보행한다. 도착한 후, 상기 도킹장치(440)를 통해 상기 점검 로봇 M5(1)과 도킹하여 기계적 연결을 실현한다. 완료 후, 상기 제어장치(600)에 상태를 피드백한다.
S403단계: 상기 제어장치(600)는 검측장치 교체의 명령을 발송하고, 상기 점검 로봇 M5(1)은 상기 기계식 암(420) 말단의 상기 검측장치를 상기 점검 보조 장치 M6(1)의 상기 공구대(920) 상에 있는 검측장치로 교체한다. 완료 후, 상기 점검 로봇 M5(1)은 상기 점검 보조 장치 M6(1)로부터 분리되고, 점검 보조 장치 M6(1)은 복귀한다.
일 실시예에서, 상기 점검 보조 장치 M6(1)가 상기 점검 로봇 M5(1)에 대한 보조 응급구조를 수행하는 과정은 다음과 같다.
S501단계: 상기 점검 로봇 M5(1)이 점검 작업 중 P121 위치에서 고장이 발생하여 정상적인 작업이 불가능하다. 상기 스케쥴링 장치(20)는 이상 정보를 획득한 후, 상기 점검 보조 장치 M6(1)에 "P121 위치 구조" 명령을 발송한다.
S502단계: 상기 점검 보조 장치 M6(1)은 P121로 이동하여 고장이 발생한 상기 점검 로봇 M5(1)과 도킹하여 기계적 및 전기적 연결을 실현한다.
S503단계: 상기 점검 보조 장치 M6(1)를 이용하여 상기 점검 로봇 M5(1)에 대한 진단을 진행하고, 소프트웨어 고장인 경우 상기 점검 로봇 M5(1)에 대해 소프트웨어 복구 및 리부팅을 진행한다. 그다음 여전히 고장 상태인지 여부를 판단한다.
S504단계: 소프트웨어 복구에 실패하면, 상기 점검 보조 장치 M6(1)를 통해 상기 점검 로봇 M5(1)에 대한 전기적 연결 검사를 진행하고, 전기적 고장인 경우 상기 점검 로봇 M5(1)에 대해 보행부 구동 제어 모드 전환을 시도한다. 상기 점검 로봇 M5(1)이 정비 영역에 자체적으로 보행할 수 있도록 한다.
S505단계: 상기 점검 로봇 M5(1)의 구동 제어 모드 전환이 실패하면, 상기 점검 로봇 M5(1)을 정비 영역으로 직접 밀고 간다.
S506단계: 상기 점검 보조 장치 M6(1)는 상기 점검 로봇 M5(1)의 상기 도킹장치(440)로부터 분리되고, 상기 점검 보조 장치 M6(1)는 복귀한다.
전술한 상기 실시예는 단지 본 출원의 특정 구현예를 나타내며, 그에 대한 설명은 구체적이고 상세하지만, 본 출원의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 당업자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정을 행할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 청구범위에 속한다. 따라서, 본 출원의 범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의해 결정된다.

Claims (17)

  1. 검측 대상 차량을 검측하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치로서,
    상기 검측 대상 차량은 궤도(100)에 정차되어 있고, 상기 궤도는 점검 플랫폼(200)에 배치되고, 상기 점검 플랫폼(200)에는 상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 점검 홈(300)이 대응하여 형성되고,
    상기 궤도교통 기관차 차량 점검 장치는,
    점검 로봇(400);
    적어도 하나의 승강설비(501)를 포함하는 승강설비 그룹(500)으로서, 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)의 측면에 배치되고, 상기 승강설비(501)는 승강 가능한 구조로 구성되며, 상기 승강설비(501)는 승강에 의해 상기 점검 홈(300)과 도킹될 수 있으며 상기 점검 플랫폼(200)의 표면과 수평을 이룰 수 있는, 승강설비 그룹(500);
    상기 점검 로봇(400)과 통신 연결되어 상기 점검 로봇(400)의 작업을 제어하는 제어장치(600);
    상기 궤도(100)의 연장 방향을 따라 상기 궤도(100)의 일측에 배치된 참조기준(310);
    점검 로봇(400)에 배치되고, 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보를 검측하는 포즈 검측장치(320); 및
    상기 포즈 검측장치(320)와 통신 연결되어, 상기 참조기준(310)에 대한 상기 점검 로봇(400)의 거리정보에 따라 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋을 산출하는 처리장치(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강설비 그룹(500)은 적어도 2개의 상기 승강설비(501)를 포함하고,
    적어도 2개의 상기 승강설비(501)는 상기 궤도(100)의 양측에 각각 배치되고, 적어도 2개의 상기 승강설비(501)는 상기 점검 홈(300)과 도킹되어 연통될 수 있으며 적어도 하나의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 궤도(100)의 수량은 적어도 두 세트이고, 상기 점검 홈(300)의 수량은 적어도 2개이며, 상기 승강설비 그룹(500)의 수량은 적어도 두 세트이고;
    각각의 상기 점검 홈(300)은 한 세트의 상기 궤도(100)에 대응하여 배치되고;
    각 세트의 상기 궤도(100)에 대응하여 한 세트의 상기 승강설비 그룹(500)이 배치되고;
    적어도 두 세트의 상기 승강설비 그룹(500)에 포함된 복수의 상기 승강설비(501)는 적어도 2개의 상기 점검 홈(300)과 도킹되어 연통될 수 있으며 적어도 하나의 크로스 트랙 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 궤도(100), 상기 점검 플랫폼(200) 및/또는 상기 점검 홈(300)에 배치되며, 상기 제어장치(600)와 통신 연결되어 점검 현장의 작업조건을 검측하는 현장 작업조건 검측 장치(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 현장 작업조건 검측장치(700)는 액체고임 검측기구(710), 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720) 및 침입여부 검측 어셈블리(730) 중 적어도 하나를 포함하고;
    상기 액체고임 검측기구(710)는 상기 점검 홈(300)에 배치되며, 상기 제어장치(600)와 통신 연결되어 상기 점검 홈(300) 내의 액체고임 상황을 검측하고;
    상기 검측 대상 차량 위치검측 어셈블리(720)는 상기 궤도(100)에 배치되며, 상기 제어장치(600)와 통신 연결되어 상기 검측 대상 차량이 제자리에 정차되었는지 여부를 검측하고;
    상기 침입여부 검측 어셈블리(730)는 상기 궤도(100), 상기 점검 플랫폼(200) 및/또는 상기 점검 홈(300)에 배치되며, 상기 제어장치(600)와 통신 연결되어 상기 점검 현장에 침입이 있는지 여부를 검측하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점검 로봇(400)은,
    차체(411) 및 차륜(412)을 포함하는 작업 보행 장치(410)로서, 상기 차륜(412)은 상기 차체(411)의 저부에 배치되고 상기 차체(411)는 수용 캐비티(413)를 포함하는, 작업 보행 장치(410); 및
    상기 차체(411)에 배치되고 상기 제어장치(600)와 통신 연결되는 기계식 암(420)으로서, 접이 가능한 구조로 구성되고 상기 수용 캐비티(413)에 수납될 수 있는 기계식 암(420)을 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 점검 로봇(400)은,
    상기 기계식 암(420)의 말단에 배치되고 상기 제어장치(600)와 통신 연결되는 검측장치(430)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 점검 로봇(400)은,
    상기 차체(411)에 배치되고 다른 설비와의 도킹을 실현하도록 구성된 도킹장치(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 점검 로봇(400)은,
    상기 차체(411)에 배치된 보조 충전단부(450)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 궤도(100)에 배치되고, 상기 보조 충전단부(450)와 매칭되어 상기 보조 충전단부(450)에 전원을 공급하는 보조 충전장치(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    점검 보조 장치(900)를 더 포함하되,
    상기 점검 보조 장치(900)는 보조 보행 장치(910); 및 상기 보조 보행 장치(910)에 배치되고 교체할 검측장치를 거치하도록 구성된 공구대(920)를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 점검 보조 장치(900)는,
    상기 보조 보행 장치(910)에 배치되고, 상기 도킹장치(440)의 구조와 매칭되어 상기 점검 로봇(400)과의 기계적 도킹을 실현시키는 기계 응급장치(941)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검측장치(430)는 퀵체인지 장치(431)를 통해 상기 기계식 암(420)의 말단에 연결되고;
    상기 퀵체인지 장치(431)는 상기 기계식 암(420)에 연결되는 기계식 암측 단부(433) 및 상기 검측장치(430)에 연결되는 공구측 단부(435)를 포함하고, 상기 기계식 암측 단부(433)와 상기 공구측 단부(435)의 삽입연결에 의해 전기적 연결 및 기계적 연결을 실현시킬 수 있고;
    상기 점검 보조 장치(900)의 상기 공구대(920)에 교체할 검측장치가 배치되고, 상기 교체할 검측장치의 일단은 다른 공구측 단부(435)에 연결되어 있고, 상기 다른 공구측 단부(435)는 상기 기계식 암측 단부(433)에 연결되어 상기 교체할 검측장치와 상기 기계식 암(420)의 연결을 실현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 처리장치(330)와 상기 제어장치(600)는 통신 연결되고,
    상기 제어장치(600)는 또한 상기 기준좌표에 대한 상기 점검 로봇(400)의 포즈 오프셋에 따라 상기 점검 로봇(400)의 보행을 제어하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 장치.
  16. 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템으로서,
    제1항 내지 제13항 및 제15항 중 어느 한 항에 따른 궤도교통 기관차 차량 점검 장치; 및
    상기 점검 로봇(400)과 통신 연결되어 상기 점검 로봇(400)을 스케줄링하는 스케쥴링 장치(20)를 포함하되,
    상기 점검 로봇(400)의 수량은 적어도 2개인 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    적어도 2개의 상기 점검 로봇(400)은 각각 상이한 검측장치(430)를 장착하고,
    상기 스케쥴링 장치(20)는 각각의 상기 점검 로봇(400)이 복수의 상기 검측 대상 차량에 대한 검측항목을 각각 하나씩 완료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 궤도교통 기관차 차량 점검 시스템.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112035306B (zh) * 2020-09-04 2022-11-08 浙江网商银行股份有限公司 调试机器人及调试方法
CN114943408B (zh) * 2022-04-06 2022-11-29 深圳市弗赛特科技股份有限公司 一种加氢站安全隐患智能监测方法、系统
CN116476099B (zh) * 2023-06-21 2023-08-29 中数智科(杭州)科技有限公司 一种列车巡检机器人控制系统
CN117517327B (zh) * 2024-01-08 2024-03-15 北京北九方轨道交通科技有限公司 一种基于深度学习的轨道交通机车清洗后缺陷检测设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004268837A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Universal Kiki Kk 車両用トラバーサ
JP2007505507A (ja) * 2003-05-16 2007-03-08 エフエスアイ インターナショナル インコーポレイテッド 複数のロボットを用いた加工システムのスケジュール
JP2016094094A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 東日本旅客鉄道株式会社 車両床下検査装置
CN107200038A (zh) * 2017-05-17 2017-09-26 中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心 一种车辆检修装置及检修方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10219711A (ja) * 1997-02-10 1998-08-18 Komatsu Forklift Co Ltd 地下室における浸水の排水システム
KR100346753B1 (ko) * 1998-07-20 2002-10-25 김봉택 열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법
JP2002019606A (ja) * 2000-07-03 2002-01-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 作業ロボット付路線保守移動装置
DE102006032094A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-17 Siemens Ag Röntgensystem mit einem Industrieroboter
JP4858785B2 (ja) * 2008-02-21 2012-01-18 村田機械株式会社 有軌道台車システム
CN202989714U (zh) * 2012-12-06 2013-06-12 中铁第四勘察设计院集团有限公司 铁路大型养路机械设备地沟检修作业车
KR101673941B1 (ko) * 2016-02-24 2016-11-08 주식회사 노이에로코리아 개별구동이 가능한 철도차량 검수용 이동식 상부 작업대
CN207594992U (zh) * 2017-11-23 2018-07-10 北京主导时代科技有限公司 一种自转运列车轮对探伤装置
CN108590501A (zh) * 2018-03-21 2018-09-28 中铁第四勘察设计院集团有限公司 城市轨道交通车辆基地自动升降式登车梯系统及使用方法
CN209888849U (zh) * 2019-02-03 2020-01-03 北京新联铁集团股份有限公司 轨道交通机车车辆巡检的辅助装置
CN109738213B (zh) * 2019-02-03 2020-10-02 北京新联铁集团股份有限公司 轨道交通机车车辆巡检位姿检测系统及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004268837A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Universal Kiki Kk 車両用トラバーサ
JP2007505507A (ja) * 2003-05-16 2007-03-08 エフエスアイ インターナショナル インコーポレイテッド 複数のロボットを用いた加工システムのスケジュール
JP2016094094A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 東日本旅客鉄道株式会社 車両床下検査装置
CN107200038A (zh) * 2017-05-17 2017-09-26 中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心 一种车辆检修装置及检修方法

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