摘要：现如今，我国是智能化发展的新时期，我国的车辆检修技术在不断的提高，高速动车组检修维护工作是高速动车组运行安全的保证，如何减轻高速动车组检修维护工作人工劳动强度、缩短动车组休时、保证检修质量，提高动车组运用效率和安全是当下重要研究课题。机辆车底智能巡检机器人系统，变动车组“人检人修”的工作模式为“机检人修”的工作模式，有望提高高铁检修效率，但其真正投入到高铁检修实际工作中，还需要进行多方改进。
关键词：动车组;检修;机器人;安全
引言
随着高铁的迅猛发展，我国铁路将建成“八纵八横”高速铁路网，多条高铁线路逐步开通，开行的列车数量逐年增加。截至2016年底，列车标准组已达到2856组，运营里程2.4万千米，相应的动车所承担的检修作业任务越来越重，作业压力也越来越大。目前，我国列车实行的是计划性预防修的定期维修方式，共分为五级修程，维修间隔期采用以走行公里周期为主、时间周期为辅的模式。列车一、二级检修为运用检修，在动车运用所内进行。其中，一级检修为例行检查，通常在夜间实施，对于列车可用率的影响较小；二级检修为定期维护保养，一般需要1～3天的维修时间。列车三、四、五级检修为高级检修，在具备资质的主机厂和动车段内实施，实际停时还需在此基础上增加3～6天。列车组成部件结构复杂度高，检修范围大、细小部件数量多，仅螺栓一项就有10000多个，易造成漏检；作业强度大，标准8编组需检修的零部件超过1万个；一次一级检修需要弯腰300多次，敲击5000多次。检修作业时间多在凌晨，长期高负荷工作对检修人员责任心、精神及身体状态影响大，作业质量无法保障，因此提高作业效率、提高作业质量、改善检修工具、加快以“人检”向“机检”改变迫在眉睫。智能检测机器人的使用即可解决以上问题。
1动车组检修的内容
（1）一级修。在动车所内，对动车组的基础状态进行检修，包括对动车组内易损零件的检查，并将损坏的零件进行替换；填充相应的润滑油；拧紧车辆内部所有螺丝；调节或替换替换等。通过对动车组进行一级检修，及时发现列车内存在的安全隐患，或者是对车辆运行时，突发问题的后续处理。以保障动车组性能良好。（2）二级检修。该检修也是在动车所进行的，其中，不仅包括一级检修的基础状态检修，而且还加入了其他方面的检修内容，即专项检修，以及新的检修工具。如检测车轴的探伤，需要此案用超声波探伤仪；对踏面进行修形，需要采用旋轮机；对电器做绝缘测量，需要采用相应的电气仪表等。通过专项检修，进一步提升动车组的性能。（3）三级检修。在动车段内，定期对动车内部的零部件进行检修，如转向架的秀丽，制动系统的测试，受电弓的检验等。（4）四级检修。在动车段内，定期对动车组的主系统进行检修。（5）五级检修。在动车段内，或者是动车生产厂家处，对动车整体进行检查，以更换零部件为主，并重新将动车进行组装。
2智能机器人在动车组检修
2.1动车组检查作业范围及常见故障类型
动车组有一套完善的维修体系，是动车组设备达到规定的功能和技术状态的根本保证，是列车安全高效运行的前提。动车组修程分为五个级别，机辆车底智能巡检机器人系统进行的巡检作业属于一二级检修范围，一级检修也称为例行检查，是在运行整备状态下，进行易耗部件补充调整、对各部位部件进行检查，对偶发故障进行维修处理。二级检修是在一级修的基础上增加部分检修项目、扩大检修范围、提高检修程度，必要时停车使用进行维修作业。动车组运用检修中常见故障类型有:(1)视觉类故障，如制动闸片磨耗到限、防松铁丝断、渗油漏水、部件折断、螺栓松脱掉等。(2)嗅觉类故障，导线短路、高温烧损发出焦糊味道;减震器渗透液体味道;动物尸体腐臭味道;管道破损溢出粪便味道等。(3)听觉类故障，风管泄漏声音、液体喷射声音、部件摩擦、撞击声音等。
(4)触觉类故障，局部温差、异常震动等。
2.2智能检测机器人检测流程
（1）检修人员持手持机，核准待检测列车的车型、车组号、端位等信息后，启动智能检测机器人。智能检测机器人自动调用此车型的作业方案以及该车的历史车信息后，开始对列车进行检测作业。（2）智能检测机器人将以均匀的速度快速扫描车体底部，形成车体底部的二维和三维图像，通过图像分析出转向架等关键部位的位置信息，并实时地将关键部位的位置信息传输给智能检测机器人行走驱动系统。（3）智能检测机器人根据快速扫描过程中定位到的转向架等关键信息，迅速对转向架底部进行关键部位扫描。（4）将关键部位扫描结果通过无线方式传输到智能检测机器人服务器，服务器根据此次扫描结果与历史记录进行比对分析，寻找图像异常部位，并生成检测报告。（5）检修人员根据检测故障报告进行针对性分析维修，用以提高检修效率。
2.3智能检修机器人在动车组检查过程中存在的不足分析
(1)智能检修机器人缺乏听觉能力，无法完成风管路泄露检查，特别是制动风管路的检查，大部分风管路都布置在裙板内不可见。(2)智能检修机器人缺乏嗅觉能力，不能完成设备过热、烧损的检查。车下有很多风机、电机、电力干线，发生短路、烧损情况，发出糊味，人工可以凭嗅觉发现，智能检修机器人缺乏嗅觉能力无法发现。(3)智能检修机器人缺乏触觉，不能感知温度等故障。如抗蛇行减震器活动部位渗油，外面有橡胶护套无法直接视察，人工可以通过手感发觉，智能检修机器人缺乏触觉能力无法发现。如防松铁丝在螺栓内部断裂，智能机器人也无法检查。(4)由于线路环境原因，杂物、污物经常覆盖应检查部件或部位，人工可以手动清除杂物污物再检查。如增压缸、主空气压缩机的油窗被灰尘覆盖，接地碳刷观察窗被灰尘覆盖等，不能观察油位或碳刷磨耗情况时，人工用纱布擦拭观察窗再观察判断油位、碳刷磨耗是否符合要求。针对这类情况，智能机器人通过图像就会做出错误判断，需要人工确认，降低检修效率。(5)由于目前线路环境还比较差，特别是既有线改造运行动车组，如京广线，经常发生纸巾、塑料布、纱布缠在夹钳、电机、联轴器等部位，影响列车制动、电机散热、车轴的转动等，在检查时必须人工清理。智能机器人对于这类问题恐怕无能为力。
2.4智能检测机器人的主要功能与实际应用
（1）自动检测功能。系统采用全自动操作，可实现轨道检测车自动行走到检测位置自动检测，检测完毕后自动归位并自动充电，无须人工干预，减小人员工作负担。（2）安全防护功能。车底检修机器人系统前、后方各安装一个区域障碍扫描装置，同时在机械臂中安装有机器人防碰撞器。区域障碍扫描装置可扫描前后方角度270°、距离20m的障碍物，当障碍物在范围内将会报警；距离3m时会紧急制动检测车，保证人员安全。（3）三维信息采集功能。三维图像采集模块通过激光照射到被测物体时的3D成像规律，计算出被测物体的三维信息。用于扫描列车底部可视部件，包含车体底部及中间连接部。（4）关键部位多角度检测功能。关键部位多角度检测功能中，系统采用6轴机械臂，完全模拟人手臂操作将关键部件检测模块伸入到转向架内部，甚至可伸入到人工检测无法到达的位置。并对关键部位进行多角度抓拍扫描，形成完整的三维图像信息，通过特定识别算法实现关键部位故障识别。
结语
机辆车底智能巡检机器人系统如果在功能结构上完善、检修范围上细化，充分发挥机器人高技术的优势，会在高速动车组的运输中发挥重要作用。
参考文献
［1］曾照平．CRH2型动车组主电路及常见故障分析与处理．科教导刊，2016(31)．
［2］贾茂盈．分析计算机技术在通信中的应用和发展前景．数字技术与应用，2017(5)．