专题
真人师傅和他的“机器人徒弟”
时间：2022-11-02 15:47
作者：谢敏、万新
“这就是我的机器人徒弟，我给它起了一个爱称‘满哥’。”史晓飞自豪地指向前方，只见身长三米六、重2吨，穿着白色“防护衣”的“徒弟”静静地卧在地沟中。在广州动车段长沙动车运用所沪昆检修库股道南头，记者饶有兴趣地观看该所技术员史晓飞通过终端设备操作动车组车底检测机器人，顺利完成一组复兴号车组一级修地沟检修作业，仅用时40分钟，效率提升20%。
据了解，为提升动车检修效率，长沙动车运用所沪昆检修库，率先在全段使用动车组车底检测机器人检测动车车底。目前，动车组车底检测机器人可覆盖闸片、铁丝、螺栓等30余种故障检测类别，细分检查项共136项，合计检查点位15000余个。动车组故障识别准确率达98%以上，节省人工30%，有效提升动车组运用检修和故障诊断效率。
这对特殊的“师徒”缘自2020年7月，“经过2年的磨合无数次的实验，我的机器人徒弟完成出师了，而且，它比其他真人师兄出色多了，用时短，节约40分钟，工作时无需断电，减少了很多安全流程，还可把整个检测班组的人员解放出来，充实维修力量。” 史晓飞现场给我们演示，只见他通过手中的终端设备，设置指令、控制动车组车底检测机器人。检查完成后，机器人自动反馈检修的数据，将磨耗到限、松动、裂纹等信息3D成像直观反馈到史晓飞的终端上面，快捷准确，对此，史晓光对这个弟子的表现很满意。
“师徒完美配合经历了一个漫长的过程。”史晓光说，为了使地沟机器人能够从零开始对动车组转向架各部件有一个认知，“首先得教会机器人识别简单的铁丝、螺栓、底板、开尾销等形状特征，通过对比被检测物体的正常状态的几何构成、表面特征、纹理样式等信息判断车组是否有铁丝断裂、螺栓松动等故障。”
史晓飞联合厂家技术员对复兴号动车组检修要点进行深度学习、编辑程序指令后的结果。全套设备主要融合了工业机器人技术、深度学习算法技术、5G通讯传输技术、数据库建立和分析、高精准运动定位技术和集成控制技术。它利用六关节机械臂上两组快扫相机代替作业者的双手、双眼，伸入走行部各部位进行检测。
为了提高机器人故障报警准确率，史晓飞在复兴号动车组上用了三个月多的时间，每天给机器人徒弟设置近千个故障点进行数据采集判断，分析数十万张机器人采集的故障图片。“终于使我这位弟子，成为国内唯一能够识别齿轮箱油位以及闸片研磨子测量精度达到0.01毫米的地沟检测机器人。”
为保证机械手臂前端相机能够拍摄到近万个车底零部件，史晓飞根据平时积累的作业经验，控制机器人模拟真人检修时的站位及手臂伸展方向，记录机器人的位置并编写机器人运动指令，从而，完成机器人在正常工作中的轨迹学习。
“那次广铁集团组织的评审工作，我是既担心又满怀期待。担心机器人徒弟考砸了无法通过评审，期待的是机器人徒弟能够顺利通过评审，上岗后能代替同事们在严寒酷暑中完成检修工作，减少人工地沟检测造成脖子、腰椎劳损的职业危害。”结果这位弟子以无比优异的成绩顺利通过了评审，正式上岗。
“随着中国高铁八纵八横高铁网络的建成，作为湖南地区唯一的复兴号动车组检修基地，检修工作数量、压力与日俱增。动车组车底检测机器人的到来，为复兴号检修工作解决燃眉之急。”长沙动车运用所所长彭东方介绍。
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刘海霞
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