用于检测ICE列车的E-Check
利用移动机器人、32台ace 2相机和AI技术进行自动检测
- 客户
- Deutsche Bahn德国联邦铁路股份公司
- 地点
- 德国科隆
- 日期
- 2023年11月
火车数量不断增加，技术工人日益短缺
在未来几年内，Deutsche Bahn德国联邦铁路公司的长途运力将比2020年增加近一倍。届时，维护需求将会增加。除了进行结构化和人员投资之外，还需要投资自动化系统才能满足上述需求。 启动E-Check流程旨在开发一套半自动化的检测和维护系统，用于维护各种ICE城际快速列车（ICE是德国InterCity Express长途列车的缩写）。第一个配备新技术是位于科隆市尼佩斯区的ICE工厂。到2025年，柏林、多特蒙德、汉堡和慕尼黑将陆续采用这项新技术。E-Check可提供的帮助包括：
让更多列车保持活跃的运行状态，
简化和促进维护规划，
并减少维护工作中因人员短缺造成的瓶颈。
相机技术和人工智能的应用难点
列车是一套由各种功能单元组成的复杂系统。检查它是否存在潜在缺陷或者能否满足维护要求是一项艰巨的任务。图像处理技术也面临着许多挑战，其中包括：
32台同步相机产生的大量数据、
光源条件欠佳、
环境波动强烈，以及
需要不断调整焦距来确保正确对焦。
除了高性能硬件外，这项任务还需要借助精妙复杂的人工智能软件管线。这就必须花费巨资对其进行验证和认证。毕竟，在与安全相关的任务中，AI技术必须要与人工检查同样可靠。因此，E-Check的目标是建立一个混合型检查系统：保留人力维护流程，并让AI技术承担部分任务来提高工作效率。
图像处理系统是E-Check的重要组成部分
在E-Check项目中，Gestalt Robotics公司（提供软件和芯片技术）、Strama-MPS公司（提供集成机械工程技术）与Götting公司（提供AGV硬件）组成了一个联合企业。Gestalt Robotics公司正在开发适用于外部检测的建筑专用人工智能型号，名为infraView。
E-Check包括一个可采集缓驶列车的完整图像的相机拱门、一个可选配的移动式地下装置和移动式E-Check Cobot，该Cobot机器人可为ICE列车供应自来水并抽出废水。
进入检修大厅的列车要经过装有32台Basler ace 2相机的相机拱门。a2A5328-4gcPRO它每秒可记录两幅高分辨率图像。然后需要在检修大厅使用移动式E-Check Cobot。每个Cobot机器人配备两条机械臂，每条机械臂各安装了一台Basler ace 2。 a2A5328-4gcPRO 它可以拍摄到静态相机无法采集到的区域。
相机收集的数据由Gestalt Robotics公司的"AutomateOS"媒介软件进行处理，以供后续步骤使用。然后，这个精妙复杂的人工智能系统就可以检测出潜在的异常和缺陷，并对其进行分类。例如，检测错误放置或丢失的螺丝、材料磨损或可能危及安全的石屑损坏。
员工还能对人工智能系统进行监控和修正，以持续不断地改进系统。在软件方面，系统的协调工作是由流程规划器负责，所有流程数据都透明、安全地存储在数据库中。
移动机器人不仅能在识别维护需求方面提供支持，还能执行清空和填充列车水箱的任务。这项工作由带有两条机械臂的移动Cobot独立完成。
Basler是我们的首选合作伙伴。他们可提供出色的相机和图像处理系统，具备硬件质量高和服务全面的特点，支持我们实施可满足未来需求且复杂精妙的AI自动化系统。
Basler是我们工程师和采购部门的首选。
该视觉系统的技术特点
边缘计算，由于现场系统中数据量大，没有云连接
Basler pylon软件套装是预配置相机和确定焦距的重要工具
通过可视化呈现来简化复杂的检测任务
借助高分辨率可精确检测张力包络曲线
利用GigE数据传输让整体系统实现高性能
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了解详情
Gestalt Robotics公司的这个视频展示了E-Check项目的初步开发状况，并展示了在列车上发现的潜在缺陷和异常情况。