地铁站机房智能巡检机器人系统设计与应用作者：侯娜来源：《河南科技》2018年第32期摘要：现今以IT平台为依托，大数据为依据，通过不断完善管理和优化程序，提升运营水平已成为主要趋势。本文首先分析地铁站机房智能巡检机器人系统的方案设计，然后探讨系统硬件电路设计和系统软件设计，以期为地铁站机房智能巡检机器人系统的应用提供参考。关键词：智能巡检机器人;地铁机房;磁导航系统;模块化设计中图分类号：TP242;TP308文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）32-0029-03DesignandApplicationofIntelligentInspectionRobotforSubwayStationRoomHOUNa（ChinaRailwaySevenBureauGroupElectricalEngineeringCo.，Ltd.，ZhengzhouHenan450000）Abstract：Nowadays，basedonITplatformandbigdata，ithasbecomethemaintrendtoimprovetheoperationlevelbyconstantlyimprovingmanagementandoptimizationprocedures.Firstly，thispaperanalysedtheschemedesignoftheintelligentpatrolrobotsysteminthemachineroomoftheMetrostation，andthendiscussedthehardwarecircuitdesignandsoftwaredesignofthesystem，inordertoprovidereferencefortheapplicationoftheintelligentpatrolrobotsysteminthemachineroomoftheMetrostation.Keywords：intelligentpatrolrobot;subwayengineroom;magneticnavigationsystem;modulardesign1研究背景通常铁路配电室、配电所、继电柜室、机房等采用7×24h专人值守的方式，工作人员需按时巡查机房基础设施，并对基础运行数据进行检查核对分析。这种耗时费力的方式，导致工作效率低下，巡检标准化程度也相对难以得到保证。机房设备数量大、类型多，需要巡检人员具有相当的专业知识背景，新进人员必然需要相当的时间进行培训和实习，而地铁站数量繁多且不断增加，现有熟练工种数量往往跟不上高速发展的需求。而提高监测手段、提升综合管控效率，引进智能巡检机器人必将成为解决这一问题的最佳方案。应用于铁路及地铁站室内工作区（机房、继电柜室、配电室及配电所等）的巡检机器人：拥有可升降1.8区间并360°任意水平角度旋转的红外热成像和高清视频双视结合技术的机头;采用全模块化高封闭式机器人，无需维护，全自动化充电、自动化作业，出现问题部件可直接更换相应模块，简单快捷高效，且可以自由添加开发各种新功能;能按照提前规划的巡查线路自主行走;可以对机房各类数据分别搜集并集中处理，定期对各种设备仪表进行巡检，集中排查，发现故障后及时通知后端处理并记录，也可以对接机房出入管理系统，部分替代人工随工监督。很多原本需要人工处理的工作，被智能巡检机器人系统取代后，不但节省了人工成本，还避免了漏检、检测不仔细等情况，从而实现机房管理自动化。这些看似简单的功能，想要通过机器人全部完美实现并没有想象中那么簡单。而相对地铁机房工作的特殊要求，机器人需要进行更复杂、更精细的工作。比如，机器人需要在结构复杂的机房中自如穿行，并达到一定的移动速度，机房工作人员往来，通道宽度有限，机器人需要对运动物体有良好的避障能力[1]。2系统方案设计此方案先期模拟规划城际场信号继电器区和京广场信号继电器区的机器人（自动/手动遥控）巡检任务。配置1～2台巡检AGV和1套自动充电桩，巡检AGV机器可每天自动巡检并将巡检情况报送至上位机，也可手动控制AGV巡检机器人去检查某个位置的继电器柜工作情况。AGV巡检机器人配置可升降摄像装置，当需要检查对面电器柜工作情况时，机器人摄像装置自动旋转一定角度实现拍摄功能。机器人磁轨路径规划见图1。该继电器智能巡检机器人对继电器柜室内外设备进行自主巡检与数据采集;机器人室便于为机器人提供充电及储存;通过无线通信系统，将巡检数据实时传输至本地监控后台，完成数据的分析处理及预警、告警等功能;通过远程集控后台实现系统远程集控管理。3系统硬件电路设计对智能循迹机器人系统进行模块划分，将系统分为主控系统、电机驱动模块、速度控制检测模块、电源管理模块、图像采集模块、存储及显示模块，对各个模块进行器件选型及相应的硬件电路设计。其中，电机驱动模块选用德国MOTEC100W...