智能铁路巡检机器人系统设计与实现

摘要：

为了解决铁路设备损坏或松动以及铁路周边闲杂人员、动物、砖头、石块等异物入侵对铁路安全运行造成影响等问题,项目组研发了一款智能铁路巡检机器人——巡检卫士,巡检机器人系统主要包括三个子系统:巡检机器人子系统、WEB管理子系统和APP子系统.本文重点对巡检卫士整体架构设计及巡检机器人子系统设计进行介绍.巡检机器人子系统硬件主要由越野轮式底盘、工控主机、多线激光雷达、高清摄像头、红外摄像头、超声波传感器等组成;软件功能通过在ROS机器人系统上进行二次开发实现,通过发布订阅消息(topic)、定制服务(service)和定义动作(action)等多种方式进行单向异步、双向同步及双向异步通信,通过kafka中间件与外系统通信,使用网络爬虫、现场采集等多种方式收集训练素材,使用基于yolov5的多重迁移学习算法训练了铁轨探伤及入侵物检测模型,使用darknet_ros等技术机器人可以对铁轨、入侵物、火焰、巡检工具等进行识别,巡检卫士配置了高清云台摄像机和4路巡检摄像机同时加装了5G模块,可以通过流媒体服务器将现场各方位的画面实时传送给车站后台监控人员;同时结合opencv技术开发了一款视频防抖稳定器有效解决了机器人在巡检过程中由于路面不平引起的视频抖动等问题.

关键词：铁路巡检机器人、ROS、yolov5、视频防抖

所属期刊栏目：6

分类号：G712(职业技术教育)

在线出版日期：2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：231-235