Solución automatizada para posicionamiento preciso y captura de fallas de máquinas de interruptores ferroviarios basados ​​en visión artificial

Con el rápido desarrollo del transporte ferroviario, la importancia del mantenimiento y el manejo de fallas de las máquinas de conmutación como equipo clave para garantizar que el funcionamiento seguro y suave de los trenes sea cada vez más prominente.  Los métodos tradicionales de mantenimiento y solución de problemas para las máquinas de interruptores a menudo dependen de la mano de obra manual, lo que no solo es ineficiente sino que también plantea riesgos de seguridad.  Para mejorar la eficiencia y la seguridad de las operaciones ferroviarias, ha surgido una solución automatizada basada en la visión artificial para el posicionamiento preciso y la detección de fallas de máquinas de interruptores ferroviarios.

Antecedentes de proyectos

Los principales problemas que enfrentan una cierta oficina ferroviaria son los riesgos de baja eficiencia y seguridad en el manejo y carga de materiales por máquinas de interruptores.  Debido al peso pesado y al gran volumen de la máquina de interruptores, el manejo manual no solo requiere una alta intensidad laboral, sino que también presenta un riesgo de colisión y lesiones relacionadas con el trabajo.  Además, con el aumento de la velocidad del tren y la capacidad de carga, se han presentado requisitos más altos para la precisión de mantenimiento e instalación de máquinas de conmutación.

Solución

En respuesta a los problemas anteriores, la Oficina de Ferrocarriles ha introducido el sistema de posicionamiento visual inteligente Fuwei.  El sistema adopta la tecnología avanzada de visión 2D y logra un posicionamiento preciso de la máquina de conmutación a través del algoritmo de fusión de datos de cámaras múltiples.  El sistema primero captura diferentes posiciones en la superficie de la máquina del interruptor a través de una cámara monocular para obtener información precisa de posicionamiento local;  Luego, utilizando un algoritmo de calibración de alta precisión autodesarrollado para puntos de cámara múltiple, los datos de diferentes posiciones se fusionan para obtener información de posición precisa para toda la máquina de interruptor;  Finalmente, según los resultados de la calibración del ojo manual, las coordenadas se convierten en el sistema de coordenadas del robot y se envían al robot para las operaciones de agarre a través de la comunicación TCP.

Proceso de solicitud y efecto

Durante el proceso de implementación del proyecto, el equipo técnico de Fuwei Intelligent trabajó en estrecha colaboración con la oficina ferroviaria para realizar investigaciones y análisis en profundidad del entorno en el sitio, y personalizó el diseño del sistema de acuerdo con la situación real.  Después de un breve período de depuración y prueba, el sistema se puso en uso con éxito.

En el proceso de aplicación, el sistema visual de posicionamiento y agarre ha mostrado un excelente rendimiento.  El sistema puede identificar y localizar de manera rápida y precisa la máquina del interruptor, y comprenderla con precisión a la posición designada.  En comparación con el manejo manual tradicional, la eficiencia operativa del sistema ha mejorado significativamente, al tiempo que reduce el riesgo de lesiones relacionadas con el trabajo.  Además, debido a la precisión de posicionamiento extremadamente alta del sistema, puede cumplir con los requisitos de alta precisión para el mantenimiento e instalación de máquinas de interruptores, mejorando así la estabilidad y la seguridad de las operaciones ferroviarias.

Análisis de beneficios económicos

La implementación exitosa de este proyecto ha traído importantes beneficios económicos a la Oficina Ferroviaria.  En primer lugar, la introducción del sistema reduce el costo del manejo manual y el riesgo de lesiones relacionadas con el trabajo, reduciendo así los costos operativos de la empresa.  En segundo lugar, la aplicación del sistema ha mejorado la eficiencia y la calidad del mantenimiento e instalación de la máquina puntual, reducidos los retrasos en el tren y los accidentes de seguridad causados ​​por las fallas del equipo, mejorando así la eficiencia y la seguridad de las operaciones ferroviarias.  Finalmente, la práctica exitosa de este proyecto también proporciona referencia e inspiración para otros proyectos similares, lo que ayuda a promover el desarrollo de automatización e inteligencia de todo el campo de transporte ferroviario.

Al introducir el sistema visual de posicionamiento y agarre de la inteligencia de Fuwei, la oficina ferroviaria ha resuelto con éxito el problema del manejo y la carga de materiales mediante máquinas de conmutación, mejorando la eficiencia y la seguridad de las operaciones ferroviarias.  En el futuro, con el desarrollo continuo de la inteligencia artificial y la tecnología de visión artificial, se cree que se aplicarán con éxito proyectos más similares, lo que trae más innovación y cambio al campo del transporte ferroviario.