上海地鐵巡檢有“新人” ｜智慧機器人試上崗 未來更趨標準化模組化

深夜11時左右，上海地鐵蒲匯塘基地內，4號線列車已從正線駛回，停靠在相應的股道上。一隻圓嘟嘟、胖乎乎的機器人，在技術人員的操作下駛入股道，靈活轉動著“大眼睛”，對列車底部關鍵檢修點進行拍照，檢查它們的健康狀態。

這是正在上海地鐵試點的智慧車輛巡檢機器人“瓦力”。當前，在全國乃至世界城軌行業，智慧巡檢機器人應用尚未成熟，北京、上海、廣州、香港、杭州等部分城市開啟先行先試。包括瓦力在內的機器人們，正成為塑造城軌行業新標準的一股力量。

盛夏的上海，即便是在晚間，地鐵列車停靠的股道內，溫度也會達到50℃以上。在這樣的環境內，檢修人員待一會兒就會滿頭大汗，作業一般要持續到淩晨4時，辛苦程度可想而知。“檢修作業不僅環境艱苦、勞動強度大，也會受到檢修人員技術水準、精神狀態等多方面影響。”上海地鐵車輛專業技術工程師張枝森説，上海地鐵列車保有量已經居世界第一，隨著新線的不斷開通，列車增購數量仍在攀升，傳統的人工精檢模式將越來越難滿足未來的需求。

智慧機器人，成為地鐵巡檢新的“接班人”。工作人員只要點擊控制平臺的啟動鍵，瓦力就會循著既定的路徑，前往兩條股道的下方開啟通宵作業。一旦識別到疑似故障，系統就會報警，由工作人員進行復檢。

“目前，上海地鐵共有三台巡檢機器人。瓦力上崗時間最早，一年多來經歷了基建改造以及多次技術升級，表現較為成熟。”通過自主移動機器人平臺，結合圖像識別處理技術，瓦力能對車底關鍵檢測點精確成像，智慧判斷車底關鍵部件狀態。多自由度的機械臂以及機械臂前端的2D與3D圖像採集單元，能實現多角度檢測，並依靠機器視覺技術實現對目標缺陷的分析判定。同時，智慧巡檢機器人創造性地使用了柔性調度技術，能夠實現多機器人在不同股道間的自由轉運，保證檢修任務順利完成。

“通過初步計算，智慧巡檢機器人能夠替代對車下、車側零部件檢查幾乎全覆蓋，異物檢測準確率達到98%。”據介紹，智慧巡檢機器人會不斷自主訓練和學習，今後檢測準確率還將進一步提升。

“我們的最終目標是，制定相關技術標準，在更多的地鐵線路上推廣智慧巡檢機器人應用。”張枝森説。技術人員試圖在標準化、模組化設計上創新，比如基於實際的操作，確定機器人需要的功能，並對其界面和操作習慣做統型。“基地的三台機器人來自三家廠商，這一安排有其原因，如果是一家廠商，容易提出有利於自身設計思路的標準，推廣性不強。只有通過多方合作集思廣益，才能讓標準的適用性更強。”

目前，智慧巡檢機器人正處於試點階段，經歷著更多的功能以及技術迭代升級。比如，受限于樣本數量，基於寧可多報不可漏報的原則，故障的誤報率帶來了不小的工作量。技術人員正通過故障模擬，積累更多的分析樣本，讓機器人變得更聰明。“我們還希望機器人可以更加自動化，從一台機器人負責兩根股道，發展至多臺多根股道，以及當全自動駕駛列車入庫後，無須人工點擊啟動鍵就可自動觸髮指令等。”