(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211032539.6 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 合肥匠新笃志智能科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市经济技 术开发 区云谷路5910号安徽迈 科智能科技有 限公司1幢厂房南侧 (72)发明人 桂志明　郑伟　熊培庆　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 杨凯 (51)Int.Cl. B25J 5/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度 控制系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于轨道巡检机器人快 速行走的速度控制系统， 涉及速度控制技术领 域， 解决了轨道巡检机器人遇到弯轨时会出现滑 轨现象， 导致设备运行出现故障的技术问题； 本 发明通过数据采集模块采集压力值和速度值； 数 据处理模块根据压力值获取轨道巡检机器人的 运行状态； 获取速度最大值和速度最小值； 智能 控制模块根据速度最大值和速度最小值获取速 度调节区间； 轨道巡检机器人根据速度调节区间 调节运行速度； 保证设备可靠运行； 轨道巡检机 器人以标准速度运行； 数据采集模块获取轨道巡 检机器人在运行过程中的压力值； 根据压力值、 标准速度以及偏移值的计算公式获取偏移值； 根 据标准区间和偏移值检测轨道安装是否符合要 求。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 115157210 A 2022.10.11 CN 115157210 A 1.一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征在于， 包括数据采集模 块、 数据处 理模块以及智能控制模块； 各个模块之间基于数字信号的方式进行信息交 互； 所述数据采集模块用于采集压力值和速度值； 并将所述压力值和所述速度值发送至所述数据处 理模块； 所述数据处理模块用于接收所述压力值， 根据所述压力值获取轨道巡检机器人的运行 状态； 以及根据轨道巡检机器人的运行状态， 获取速度最大值和速度最小值； 并将所述速度最大值和所述速度最小值发送至所述智能控制模块； 所述智能控制模块用于接收所述速度最大值和所述速度最小值， 根据 所述速度最大值 和所述速度最小值获取速度调节区间； 轨道巡检机器人根据所述速度调节区间调节运行速 度。 2.根据权利要求1所述的一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征 在于， 所述数据采集模块包括第一压力传感器、 第二压力传感器、 第三压力传感器、 第四压 力传感器以及速度传感器； 所述速度传感器安装在轨道巡检机器人 上； 第一压力传感器安装在轨道巡检机器人 前进方向的左前 方； 第二压力传感器安装在轨道巡检机器人 前进方向的右前 方； 第四压力传感器安装在轨道巡检机器人 前进方向的左后方； 第三压力传感器安装在轨道巡检机器人 前进方向的右后方。 3.根据权利要求2所述的一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征 在于， 所述数据采集模块获取压力值， 具体过程包括： 设置采集周期， 所述采集周期标记为T； 其中， T为大于 0的整数， 单位 为秒； 所述第一压力传感器每隔Ts采集一次第一压力值， 所述第一压力值标记为Pi1； 其中， i 为采集周期的编号， i的取值 为1， 2， 3……n； 所述第二压力传感器 每隔Ts采集 一次第二压力值， 所述第二压力值标记为Pi2； 所述第三压力传感器 每隔Ts采集 一次第三压力值， 所述第三压力值标记为Pi3； 所述第四压力传感器 每隔Ts采集 一次第四压力值， 所述第四压力值标记为Pi4； 所述将所述第一压力值、 第二压力值、 第三压力值以及第 四压力值发送至所述数据处 理模块； 所述速度传感器 每隔Ts采集 一次速度值， 所述速度值标记为Vi， 单位为cm/s； 所述数据采集模块将所述速度值发送至所述数据处 理模块。 4.根据权利要求3所述的一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征 在于， 所述数据处 理模块根据所述压力值获取轨道巡检机器人的运行状态， 具体过程包括： 所述数据处 理模块接收所述第一压力值、 第二压力值、 第三压力值以及第四压力值； 根据所述第一压力值和所述第二压力值获取前压力差值， 所述前压力差值标记为Δ P12； 所述前压力差值的计算公式为： ΔP12＝P1‑P2； 根据所述第三压力值和所述第四压力值获取后压力差值， 所述后压力差值标记为Δ P34；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115157210 A 2所述后压力差值的计算公式为： ΔP34＝P3‑P4； 所述数据处 理模块设定 压力差阈值， 所述压力差阈值标记为ΔPmax； 当|ΔP12|<ΔPmax且|ΔP34|<ΔPmax时， 轨道巡检机器人的运行状态为 直轨运行； 当P1>P2且|ΔP12|≥ΔPmax， 并且|ΔP34|<ΔPmax时， 轨道巡检机器人 的运行状态为进入 左弯轨道； 当P1<P2且|ΔP12|≥ΔPmax， 并且|ΔP34|<ΔPmax时， 轨道巡检机器人 的运行状态为进入 右弯轨道； 当|ΔP12|≥ΔPmax且|ΔP34|≥ΔPmax， 轨道巡检机器人运行状态为弯轨运行。 5.根据权利要求4所述的一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征 在于， 所述数据处理模块根据轨道巡检机器人的运行状态， 获取速度最大值和速度最小值， 具体过程包括： 当轨道巡检机器人的运行状态为 直轨运行， 无需调节轨道巡检机器人的速度； 当轨道巡检机器人的运行状态为进入左弯轨道或进入右弯轨道或弯轨运行时， 根据速 度值和前压力差值获取偏移值， 所述偏移值标记为ΔL， 单位 为cm； 所述偏移值的计算公式为： 其中， K为压力传感器传导系数， 与传感器选 型相关； 所述数据处 理模块设定偏移区间， 所述偏移区间标记为 L[X1,X2]； 当ΔL∈[X1,X2]， 无需调节轨道巡检机器人的速度， 当 根据X1获取速度最小值， 所述速度最小值标记为Vmin； 根据X2获取速 度最大值， 所述速度最大值标记为Vmax； 所述速度最小值的计算公式为： 所述速度最大值的计算公式为： 将所述速度最小值和所述速度最大值发送至所述智能控制模块。 6.根据权利要求5所述的一种基于轨道巡检机器人快速行走的速度控制系统， 其特征 在于， 所述智能控制模块根据所述速度最大值和所述速度最小值获取速度调节 区间； 轨道 巡检机器人根据所述速度调节区间调节运行速度， 具体过程包括： 所述智能控制模块接收所述速度最小值和所述速度最大值； 判断所述速度值与所述速度最小值和所述速度值的大小关系； 当Vi<Vmin时， 根据所述速度最小值和所述速度最大值获取轨道巡检机器人的速度增加 区间， 所述速度增 加区间为[Vmin‑Vi， Vmax‑Vi]； 所述智能控制模块将所述速度增 加区间发送至 轨道巡检机器人； 轨道巡检机器人根据所述速度增 加区间增 加速度， 增 加的速度在速度增 加区间内； 当Vi>Vmin时， 根据所述速度最小值和所述速度最大值获取轨道巡检机器人的速度降低 区间， 所述速度降低区间为[Vi‑Vmax， Vi‑Vmin]； 所述智能控制模块将所述速度降低区间发送至 轨道巡检机器人； 轨道巡检机器人根据所述速度降低区间降低速度， 降低的速度在速度降低区间内。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115157210 A 3