轨道机器人是一种高度集成的自动化设备,其系统组成根据应用场景和功能需求有所不同,但核心架构通常包含以下关键系统:
1. 机械结构系统
轨道模块:作为机器人运行的载体,需具备高强度和抗变形能力,常见材质为工字型铝合金或焊接钢结构,表面经过防腐处理。
移动机构:包括驱动轮、随动轮、齿轮齿条或滑块等,部分型号采用伺服电机配合精密减速机实现精准定位。
扩展组件:如机械臂、伸缩杆(用于检测配电柜底部设备)或吊装/壁挂结构。
2. 感知与检测系统
环境监测:搭载温湿度传感器、气体探测器(如可燃气体、烟雾)、红外热像仪(用于温度异常检测)等。
视觉系统:360°双光云台、高清摄像头(可见光/夜视)、激光雷达(用于三维环境建模或结构变形监测)。
定位与避障:超声波传感器、雷达防撞模块及行程测量系统,确保运行安全。
3. 控制与通信系统
控制系统:基于PLC或伺服驱动的运动控制,支持多模式巡检路径规划和任务调度。
通信模块:无线/有线传输数据至监控平台,部分支持双向语音对讲和实时报警功能。
决策算法:通过图像识别(如CNN算法)和数据分析实现故障预警。
4. 能源与供电系统
采用电池供电、拖缆或自发电模式,低电量时可自动返回充电点。
部分设计包含防护装置(如防爆电机)以适应矿井等特殊环境。
5. 辅助与安全系统
防护设计:防尘、防蚊虫、防有害气体的密封结构,以及轨道端部的防撞装置。
软件支持:监控平台集成任务管理、数据分析、报警推送等功能模块。
轨道机器人的系统设计高度模块化,可根据需求灵活搭配传感器与功能组件(如变电站巡检需强化红外测温,而矿井场景侧重防爆和气体监测)。