本發(fā)明涉及一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)和檢測(cè)方法，屬于鐵道板底檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)無(wú)砟鐵道板底進(jìn)行檢測(cè)只能通過(guò)人工完成，人工檢測(cè)對(duì)于檢測(cè)精度很難控制、對(duì)周期性例行檢查片/段每次檢查均需要復(fù)雜的任務(wù)準(zhǔn)備、且人工檢測(cè)面臨著很高的工作強(qiáng)度，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)和檢測(cè)方法。本發(fā)明可以高效、精準(zhǔn)的對(duì)鐵道板底進(jìn)行脫空檢測(cè)，替代了通過(guò)人工檢測(cè)的高強(qiáng)度工作和檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和機(jī)器人本體系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和機(jī)器人本體系統(tǒng)之間通過(guò)無(wú)線通訊方式傳輸信息。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人本體系統(tǒng)的行進(jìn)路徑、速度、工作狀態(tài)等進(jìn)行完整控制。所述機(jī)器人本體系統(tǒng)包括移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)、板底脫空檢測(cè)裝置和表觀檢測(cè)裝置，所述板底脫空檢測(cè)裝置和表觀檢測(cè)裝置均置于移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)上，移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)搭載檢測(cè)裝置對(duì)軌道板底進(jìn)行檢測(cè)，其中板底脫空檢測(cè)裝置檢測(cè)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷，表觀檢測(cè)裝置檢測(cè)無(wú)砟軌道板底的表觀缺陷，兩者數(shù)據(jù)融合經(jīng)過(guò)綜合分析得出無(wú)砟軌道板底健康狀況。所述移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)包括移動(dòng)平臺(tái)主體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源裝置，所述移動(dòng)平臺(tái)主體內(nèi)置電源裝置為其移動(dòng)提供動(dòng)力，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電源裝置電連接。

前述的板底脫空檢測(cè)裝置包括沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置和探地雷達(dá)檢測(cè)裝置。其中所述沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置包括沖擊回波探頭和第一固定支架，所述沖擊回波探頭通過(guò)第一固定支架置于移動(dòng)平臺(tái)主體的后部。所述沖擊回波探頭內(nèi)的沖擊回波模塊分布可以有兩種模式：?jiǎn)误w移動(dòng)式和陣列分布式，即所述沖擊回波探頭內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊或所述沖擊回波探頭內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊。單體移動(dòng)式，在沖擊回波探頭內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊，所述單個(gè)沖擊回波模塊沿沖擊回波探頭內(nèi)的橫軸滑動(dòng)，工作時(shí)該模塊從一邊至另一邊移動(dòng)，逐點(diǎn)敲擊其所經(jīng)過(guò)的無(wú)砟軌道板底位置，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的良好度。陣列分布式，在沖擊回波探頭內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊，所述多個(gè)沖擊回波模塊均布在沖擊回波探頭內(nèi)的橫軸上，工作時(shí)所有模塊同時(shí)敲擊無(wú)砟軌道板底，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)良好度。

前述的探地雷達(dá)檢測(cè)裝置包括探地雷達(dá)探頭和第二固定支架，所述探地雷達(dá)探頭通過(guò)第二固定支架置于移動(dòng)平臺(tái)主體的前部。移動(dòng)平臺(tái)主體搭載探地雷達(dá)檢測(cè)裝置對(duì)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。所述第二固定支架上開(kāi)設(shè)有多排固定孔，所述第二固定支架經(jīng)固定孔置于移動(dòng)平臺(tái)主體上，第二固定支架后側(cè)可以通過(guò)移動(dòng)固定孔孔位實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭高度的調(diào)整。其中探地雷達(dá)探頭在非工作時(shí)處于離地面較高位置，當(dāng)需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過(guò)第二固定支架下降到離地較近的距離位置，該種方式保證了探地雷達(dá)檢測(cè)裝置運(yùn)輸時(shí)的方便性以及檢測(cè)時(shí)的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探地雷達(dá)探頭高度的初步調(diào)整。

前述的探地雷達(dá)檢測(cè)裝置還包括雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)和滾軸絲杠，所述探地雷達(dá)探頭置于滾軸絲杠上部。當(dāng)?shù)诙潭ㄖЪ芘c移動(dòng)平臺(tái)主體固定后，通過(guò)所述雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)帶動(dòng)滾軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭的較高精度升降控制。

前述的移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)還包括蔽障雷達(dá)、警示燈和gps模塊。所述蔽障雷達(dá)至少有兩個(gè)，分別置于所述移動(dòng)平臺(tái)主體的前端、后端，在移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)前進(jìn)或者后退過(guò)程中，可以識(shí)別軌道上出現(xiàn)的障礙物。所述警示燈和gps模塊均設(shè)于所述移動(dòng)平臺(tái)主體頂部，所述警示燈在車(chē)輛出現(xiàn)故障等緊急情況下，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。所述gps模塊實(shí)時(shí)定位移動(dòng)平臺(tái)主體位置，并通過(guò)特定算法計(jì)算出無(wú)砟軌道缺陷的精確位置。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)各部件共同協(xié)作工作，保證移動(dòng)平臺(tái)主體移動(dòng)過(guò)程的順暢及可控制性。

前述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)輪組、后驅(qū)動(dòng)輪組和傳動(dòng)鏈條，所述傳動(dòng)鏈條套設(shè)在前驅(qū)動(dòng)輪組和后驅(qū)動(dòng)輪組外部。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)采用與火車(chē)機(jī)車(chē)相通的輪轂，可在鐵路軌道上運(yùn)行，采用“雙后輪驅(qū)動(dòng)---對(duì)式鏈傳動(dòng)”模式，即后驅(qū)動(dòng)輪組為輪轂電機(jī)輪，電機(jī)驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪組后通過(guò)傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)在軌道上的運(yùn)動(dòng)。

前述的移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)還包括全景攝像頭和第一伸縮機(jī)構(gòu)，所述全景攝像頭通過(guò)第一伸縮機(jī)構(gòu)安裝于所述移動(dòng)平臺(tái)主體頂部中間位置，便于實(shí)時(shí)觀察移動(dòng)平臺(tái)主體周邊環(huán)境情況。

前述的移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)還包括廣角攝像頭，所述移動(dòng)平臺(tái)主體的前后左右各設(shè)有一個(gè)廣角攝像頭，進(jìn)一步觀察移動(dòng)平臺(tái)主體周邊環(huán)境情況，并上傳給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

前述的表觀檢測(cè)裝置包括高清相機(jī)和第二伸縮機(jī)構(gòu)，所述高清相機(jī)通過(guò)第二伸縮機(jī)構(gòu)置于移動(dòng)平臺(tái)主體前端頂部，通過(guò)高清相機(jī)對(duì)無(wú)砟軌道板底表觀開(kāi)裂、坑洞等進(jìn)行檢測(cè)，并上傳給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。其中所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括直線氣缸和連桿，所述直線氣缸安裝于移動(dòng)平臺(tái)主體上，所述連桿與所述直線氣缸鉸接。

一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)方法，采用前述的無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，包括以下步驟：

s1：所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)控制機(jī)器人本體系統(tǒng)移動(dòng)至無(wú)砟軌道指定的位置，即待檢測(cè)路段起始點(diǎn)；

s2：確定待檢測(cè)路段，設(shè)定路段上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；

s3：所述板底脫空檢測(cè)裝置和表觀檢測(cè)裝置將采集到的無(wú)砟軌道板底信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控分析或延后分析。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于：通過(guò)沿軌道運(yùn)行的移動(dòng)平臺(tái)攜帶檢測(cè)裝置，對(duì)鐵道板底進(jìn)行脫空檢測(cè)和表觀檢測(cè)，系統(tǒng)配備的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以遠(yuǎn)距離對(duì)機(jī)器人本體系統(tǒng)行徑、速度、工作狀態(tài)等進(jìn)行控制，本發(fā)明可以高效、精準(zhǔn)的對(duì)鐵道板底進(jìn)行脫空檢測(cè)，替代了通過(guò)人工檢測(cè)的高強(qiáng)度工作和檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的連接關(guān)系示意圖；

圖2是本發(fā)明的信號(hào)傳輸示意圖；

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明中沖擊回波探頭內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明中沖擊回波探頭內(nèi)陣列分布多個(gè)沖擊回波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明中探地雷達(dá)探頭經(jīng)固定支架固定示意圖；

圖9是本發(fā)明中探地雷達(dá)檢測(cè)裝置升降對(duì)比示意圖；

圖10是本發(fā)明中雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)與固定支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明中表觀檢測(cè)裝置檢測(cè)示意圖。

附圖標(biāo)記的含義：1-遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，2-機(jī)器人本體系統(tǒng)，3-移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，4-板底脫空檢測(cè)裝置，5-表觀檢測(cè)裝置，6-移動(dòng)平臺(tái)主體，7-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，701-電機(jī)，702-前驅(qū)動(dòng)輪組，703-后驅(qū)動(dòng)輪組，704-傳動(dòng)鏈條，8-電源裝置，9-蔽障雷達(dá)，10-警示燈，11-廣角攝像頭，12-全景攝像頭，13-第一伸縮機(jī)構(gòu)，14-gps模塊，15-沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置，16-沖擊回波探頭，1601-沖擊回波模塊，17-探地雷達(dá)檢測(cè)裝置，18-探地雷達(dá)探頭，19-第二固定支架，1901-固定孔，20-高清相機(jī)，21-第二伸縮機(jī)構(gòu)，2101-直線氣缸，2102-連桿，22-第一固定支架，23-雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，2301-雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)，2302-滾軸絲杠。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例1：如圖1～圖11所示，一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2之間通過(guò)無(wú)線通訊方式傳輸信息。具體的，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1與機(jī)器人本體系統(tǒng)2二者之間通過(guò)4g網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，即只要有4g信號(hào)存在，控制距離可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限遠(yuǎn)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1對(duì)機(jī)器人本體系統(tǒng)2的行進(jìn)路徑、速度、工作狀態(tài)等進(jìn)行完整控制。具體的，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1可以由運(yùn)輸車(chē)輛和監(jiān)控系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置于運(yùn)輸車(chē)輛內(nèi)，該種布置方式的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1操作舒適性強(qiáng)，且可以進(jìn)行檢測(cè)車(chē)輛的運(yùn)輸?；蛘哌h(yuǎn)程控制系統(tǒng)1還可以為手提式遠(yuǎn)程控制端，該種布置方式高度集成控制端顯示及操作控件，置于防護(hù)等級(jí)較高的密封手提箱內(nèi)，易操作且便攜。

機(jī)器人本體系統(tǒng)2包括移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3、板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5，板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5均置于移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3上，移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3搭載檢測(cè)裝置對(duì)軌道板底進(jìn)行檢測(cè)，其中板底脫空檢測(cè)裝置4檢測(cè)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷，表觀檢測(cè)裝置5檢測(cè)無(wú)砟軌道板底的表觀缺陷，兩者數(shù)據(jù)融合經(jīng)過(guò)綜合分析得出無(wú)砟軌道板底健康狀況。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3包括移動(dòng)平臺(tái)主體6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7和電源裝置8，移動(dòng)平臺(tái)主體6內(nèi)置電源裝置8為其移動(dòng)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7與電源裝置8電連接。其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括電機(jī)701、前驅(qū)動(dòng)輪組702、后驅(qū)動(dòng)輪組703和傳動(dòng)鏈條704，傳動(dòng)鏈條704套設(shè)在前驅(qū)動(dòng)輪組702和后驅(qū)動(dòng)輪組703外部。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3采用與火車(chē)機(jī)車(chē)相通的輪轂，可在鐵路軌道上運(yùn)行，采用“雙后輪驅(qū)動(dòng)---對(duì)式鏈傳動(dòng)”模式，即后驅(qū)動(dòng)輪組703為輪轂電機(jī)輪，電機(jī)701驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪組703后通過(guò)傳動(dòng)鏈條704帶動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪組702轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)在軌道上的運(yùn)動(dòng)。

移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3還包括蔽障雷達(dá)9、警示燈10和gps模塊14。蔽障雷達(dá)9至少有兩個(gè)，分別置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的前端、后端，在移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3前進(jìn)或者后退過(guò)程中，可以識(shí)別軌道上出現(xiàn)的障礙物。警示燈10和gps模塊14均設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)主體6頂部，警示燈10在車(chē)輛出現(xiàn)故障等緊急情況下，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。gps模塊14為高精度差分gps模塊，可以實(shí)時(shí)定位移動(dòng)平臺(tái)主體6位置，并通過(guò)特定算法計(jì)算出無(wú)砟軌道缺陷的精確位置。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3各部件共同協(xié)作工作，保證移動(dòng)平臺(tái)主體6移動(dòng)過(guò)程的順暢及可控制性。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3還包括全景攝像頭12和第一伸縮機(jī)構(gòu)13，全景攝像頭12通過(guò)第一伸縮機(jī)構(gòu)13安裝于移動(dòng)平臺(tái)主體6頂部中間位置，便于實(shí)時(shí)觀察移動(dòng)平臺(tái)主體6周邊環(huán)境情況，第一伸縮機(jī)構(gòu)13為多級(jí)可伸縮機(jī)構(gòu)。

板底脫空檢測(cè)裝置4包括沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置15和探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17。其中沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置15包括沖擊回波探頭16和第一固定支架22，沖擊回波探頭16通過(guò)第一固定支架22置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的后部。沖擊回波探頭16內(nèi)的沖擊回波模塊1601分布可以有兩種模式：?jiǎn)误w移動(dòng)式和陣列分布式，即沖擊回波探頭16內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊1601或沖擊回波探頭16內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊1601。單體移動(dòng)式，在沖擊回波探頭16內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊1601，單個(gè)沖擊回波模塊1601沿沖擊回波探頭16內(nèi)的橫軸滑動(dòng)，工作時(shí)該模塊從一邊至另一邊移動(dòng)，逐點(diǎn)敲擊其所經(jīng)過(guò)的無(wú)砟軌道板底位置，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的良好度。陣列分布式，在沖擊回波探頭16內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊1601，多個(gè)沖擊回波模塊1601均布在沖擊回波探頭16內(nèi)的橫軸上，工作時(shí)所有模塊同時(shí)敲擊無(wú)砟軌道板底，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)良好度。

探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17包括探地雷達(dá)探頭18和第二固定支架19，探地雷達(dá)探頭18通過(guò)第二固定支架19置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的前部。移動(dòng)平臺(tái)主體6搭載探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17對(duì)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。第二固定支架19上開(kāi)設(shè)有多排固定孔1901，第二固定支架19經(jīng)固定孔1901置于移動(dòng)平臺(tái)主體6上，第二固定支架19后側(cè)可以通過(guò)移動(dòng)固定孔1901孔位實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭18高度的調(diào)整。具體的，固定孔1901至少有三排，其中第二固定支架19與移動(dòng)平臺(tái)主體6安裝需要兩排固定孔1901，可以第一排和第二排固定孔1901與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定，也可通過(guò)第二排、第三排固定孔1901與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定。其中探地雷達(dá)探頭18在非工作時(shí)處于離地面較高位置，當(dāng)需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過(guò)第二固定支架19下降到離地較近的距離位置，該種方式保證了探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17運(yùn)輸時(shí)的方便性以及檢測(cè)時(shí)的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探地雷達(dá)探頭18高度的初步調(diào)整。探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17還包括雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)23，雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)23包括雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)2301和滾軸絲杠2302，探地雷達(dá)探頭18置于滾軸絲杠2302上部。當(dāng)?shù)诙潭ㄖЪ?9與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定后，通過(guò)雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)2301帶動(dòng)滾軸絲杠2302轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭18的較高精度升降控制。

另外，表觀檢測(cè)裝置5包括高清相機(jī)20和第二伸縮機(jī)構(gòu)21，高清相機(jī)20通過(guò)第二伸縮機(jī)構(gòu)21置于移動(dòng)平臺(tái)主體6前端頂部。高清相機(jī)20可以是3d相機(jī)、面陣相機(jī)或線陣相機(jī)，通過(guò)高清相機(jī)20對(duì)無(wú)砟軌道板底表觀開(kāi)裂、坑洞等進(jìn)行檢測(cè)，并上傳給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1。其中第二伸縮機(jī)構(gòu)21包括直線氣缸2101和連桿2102，直線氣缸2101安裝于移動(dòng)平臺(tái)主體6上，連桿2102與直線氣缸2101鉸接。

實(shí)施例2：如圖1～圖11所示，一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2之間通過(guò)無(wú)線通訊方式傳輸信息。具體的，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1與機(jī)器人本體系統(tǒng)2二者之間通過(guò)4g網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，即只要有4g信號(hào)存在，控制距離可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限遠(yuǎn)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1對(duì)機(jī)器人本體系統(tǒng)2的行進(jìn)路徑、速度、工作狀態(tài)等進(jìn)行完整控制。具體的，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1可以由運(yùn)輸車(chē)輛和監(jiān)控系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置于運(yùn)輸車(chē)輛內(nèi)，該種布置方式的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1操作舒適性強(qiáng)，且可以進(jìn)行檢測(cè)車(chē)輛的運(yùn)輸。或者遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1還可以為手提式遠(yuǎn)程控制端，該種布置方式高度集成控制端顯示及操作控件，置于防護(hù)等級(jí)較高的密封手提箱內(nèi)，易操作且便攜。

機(jī)器人本體系統(tǒng)2包括移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3、板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5，板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5均置于移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3上，移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3搭載檢測(cè)裝置對(duì)軌道板底進(jìn)行檢測(cè)，其中板底脫空檢測(cè)裝置4檢測(cè)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷，表觀檢測(cè)裝置5檢測(cè)無(wú)砟軌道板底的表觀缺陷，兩者數(shù)據(jù)融合經(jīng)過(guò)綜合分析得出無(wú)砟軌道板底健康狀況。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3包括移動(dòng)平臺(tái)主體6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7和電源裝置8，移動(dòng)平臺(tái)主體6內(nèi)置電源裝置8為其移動(dòng)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7與電源裝置8電連接。其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括電機(jī)701、前驅(qū)動(dòng)輪組702、后驅(qū)動(dòng)輪組703和傳動(dòng)鏈條704，傳動(dòng)鏈條704套設(shè)在前驅(qū)動(dòng)輪組702和后驅(qū)動(dòng)輪組703外部。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3采用與火車(chē)機(jī)車(chē)相通的輪轂，可在鐵路軌道上運(yùn)行，采用“雙后輪驅(qū)動(dòng)---對(duì)式鏈傳動(dòng)”模式，即后驅(qū)動(dòng)輪組703為輪轂電機(jī)輪，電機(jī)701驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪組703后通過(guò)傳動(dòng)鏈條704帶動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪組702轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)在軌道上的運(yùn)動(dòng)。

移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3還包括蔽障雷達(dá)9、警示燈10和gps模塊14。蔽障雷達(dá)9至少有兩個(gè)，分別置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的前端、后端，在移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3前進(jìn)或者后退過(guò)程中，可以識(shí)別軌道上出現(xiàn)的障礙物。警示燈10和gps模塊14均設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)主體6頂部，警示燈10在車(chē)輛出現(xiàn)故障等緊急情況下，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。gps模塊14為高精度差分gps模塊，可以實(shí)時(shí)定位移動(dòng)平臺(tái)主體6位置，并通過(guò)特定算法計(jì)算出無(wú)砟軌道缺陷的精確位置。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3各部件共同協(xié)作工作，保證移動(dòng)平臺(tái)主體6移動(dòng)過(guò)程的順暢及可控制性。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3還包括廣角攝像頭11，移動(dòng)平臺(tái)主體6的前后左右各設(shè)有一個(gè)150°的廣角攝像頭11，進(jìn)一步觀察移動(dòng)平臺(tái)主體6周邊環(huán)境情況，并上傳給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1。

板底脫空檢測(cè)裝置4包括沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置15和探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17。其中沖擊回波雷達(dá)檢測(cè)裝置15包括沖擊回波探頭16和第一固定支架22，沖擊回波探頭16通過(guò)第一固定支架22置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的后部。沖擊回波探頭16內(nèi)的沖擊回波模塊1601分布可以有兩種模式：?jiǎn)误w移動(dòng)式和陣列分布式，即沖擊回波探頭16內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊1601或沖擊回波探頭16內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊1601。單體移動(dòng)式，在沖擊回波探頭16內(nèi)僅布置有一個(gè)沖擊回波模塊1601，單個(gè)沖擊回波模塊1601沿沖擊回波探頭16內(nèi)的橫軸滑動(dòng)，工作時(shí)該模塊從一邊至另一邊移動(dòng)，逐點(diǎn)敲擊其所經(jīng)過(guò)的無(wú)砟軌道板底位置，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的良好度。陣列分布式，在沖擊回波探頭16內(nèi)陣列分布有多個(gè)沖擊回波模塊1601，多個(gè)沖擊回波模塊1601均布在沖擊回波探頭16內(nèi)的橫軸上，工作時(shí)所有模塊同時(shí)敲擊無(wú)砟軌道板底，探測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)良好度。

探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17包括探地雷達(dá)探頭18和第二固定支架19，探地雷達(dá)探頭18通過(guò)第二固定支架19置于移動(dòng)平臺(tái)主體6的前部。移動(dòng)平臺(tái)主體6搭載探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17對(duì)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。第二固定支架19上開(kāi)設(shè)有多排固定孔1901，第二固定支架19經(jīng)固定孔1901置于移動(dòng)平臺(tái)主體6上，第二固定支架19后側(cè)可以通過(guò)移動(dòng)固定孔1901孔位實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭18高度的調(diào)整。具體的，固定孔1901至少有三排，其中第二固定支架19與移動(dòng)平臺(tái)主體6安裝需要兩排固定孔1901，可以第一排和第二排固定孔1901與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定，也可通過(guò)第二排、第三排固定孔1901與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定。其中探地雷達(dá)探頭18在非工作時(shí)處于離地面較高位置，當(dāng)需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過(guò)第二固定支架19下降到離地較近的距離位置，該種方式保證了探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17運(yùn)輸時(shí)的方便性以及檢測(cè)時(shí)的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)探地雷達(dá)探頭18高度的初步調(diào)整。探地雷達(dá)檢測(cè)裝置17還包括雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)23，雷達(dá)探頭高度調(diào)整機(jī)構(gòu)23包括雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)2301和滾軸絲杠2302，探地雷達(dá)探頭18置于滾軸絲杠2302上部。當(dāng)?shù)诙潭ㄖЪ?9與移動(dòng)平臺(tái)主體6固定后，通過(guò)雷達(dá)內(nèi)置電機(jī)2301帶動(dòng)滾軸絲杠2302轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)探頭18的較高精度升降控制。

另外，表觀檢測(cè)裝置5包括高清相機(jī)20和第二伸縮機(jī)構(gòu)21，高清相機(jī)20通過(guò)第二伸縮機(jī)構(gòu)21置于移動(dòng)平臺(tái)主體6前端頂部。高清相機(jī)20可以是3d相機(jī)、面陣相機(jī)或線陣相機(jī)，通過(guò)高清相機(jī)20對(duì)無(wú)砟軌道板底表觀開(kāi)裂、坑洞等進(jìn)行檢測(cè)，并上傳給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1。其中第二伸縮機(jī)構(gòu)21包括直線氣缸2101和連桿2102，直線氣缸2101安裝于移動(dòng)平臺(tái)主體6上，連桿2102與直線氣缸2101鉸接。

實(shí)施例3：如圖1～圖11所示，一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1和機(jī)器人本體系統(tǒng)2之間通過(guò)無(wú)線通訊方式傳輸信息。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1對(duì)機(jī)器人本體系統(tǒng)2的行進(jìn)路徑、速度、工作狀態(tài)等進(jìn)行完整控制。機(jī)器人本體系統(tǒng)2包括移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3、板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5，板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5均置于移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3上，移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3搭載檢測(cè)裝置對(duì)軌道板底進(jìn)行檢測(cè)，其中板底脫空檢測(cè)裝置4檢測(cè)無(wú)砟軌道板底內(nèi)部缺陷，表觀檢測(cè)裝置5檢測(cè)無(wú)砟軌道板底的表觀缺陷，兩者數(shù)據(jù)融合經(jīng)過(guò)綜合分析得出無(wú)砟軌道板底健康狀況。移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)3包括移動(dòng)平臺(tái)主體6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7和電源裝置8，移動(dòng)平臺(tái)主體6內(nèi)置電源裝置8為其移動(dòng)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7與電源裝置8電連接。

實(shí)施例4：如圖1～圖11所示，一種無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)方法采用上述的無(wú)砟鐵道板底脫空檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，包括以下步驟：

s1：遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1控制機(jī)器人本體系統(tǒng)2移動(dòng)至無(wú)砟軌道指定的位置，即待檢測(cè)路段起始點(diǎn)；

s2：確定待檢測(cè)路段，設(shè)定路段上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；

s3：板底脫空檢測(cè)裝置4和表觀檢測(cè)裝置5將采集到的無(wú)砟軌道板底信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)1進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控分析或延后分析。