铁路道岔清扫机器人研制

Development of Railway Switch Cleaning Robots

摘要

目前铁路道岔主要采用人工清扫，存在效率低、成本高等问题，开发自动化智能化清扫设备是发展趋势。在调研道岔清扫机器人功能需求的基础上，提出清扫机器人的智能清扫系统、走行与自主上下道、快速自主转线等技术方案，并进行主要机械结构设计，综合利用磁导航、伺服控制、射频识别、超声波和激光传感以及全闭环步进驱动等先进感知和智能控制技术，研究了清扫系统自主确定清扫范围及目标、自动避障、自动执行清扫工序的控制技术，道路走行自主导航、道路/轨道走行方式转换位置的自动定位与道路/轨道走行方式的自动切换方法，以及快速自主转线工作模式及控制程序与方法等关键技术，研制了具备智能清扫、自主上下道、快速自主转线的道岔清扫机器人。目前铁路道岔清扫机器人已投入使用，应用效果表明其自动化智能化程度高，清扫效果好，工作效率高，工作性能稳定。

Abstract

Currently, railway switch is mainly cleaned by manpower, which is both inefficient and costly. Therefore, it is a trend to develop automatic and intelligent switch cleaning devices. Based on the analysis of functional demands, the technical solutions of switch cleaning robots such as the intelligent cleaning system, driving and automatic road-track way-shift system, rapid and automatic track-track way shift system were proposed, with the main mechanical structures designed. By integrating the following up-to-date sensing and intelligent control techniques such as magnetic navigation, servo control, radio frequency identification (RFID), ultrasonic and laser ranging, and full-closed-loop step driving, etc., this paper studied key control techniques for the intelligent switch cleaning system such as switch cleaning scope and target automatic positioning technique, automatic obstacle avoiding technique, and cleaning procedures automatic execution technique, key techniques such as road driving automatic navigation technique, automatic positioning technique of road-track way shift position, and road-track driving mode automatic shift, and key techniques such as working mode, control program and method of rapid and automatic track-track way shift. Based on the above-mentioned techniques, a switch cleaning robot equipped to perform intelligent cleaning, automatic road-track way shift, and rapid and automatic road-track way shift was developed. The field test shows, the robot is highly automatic and intelligent, enabling sound effect of cleaning, high efficiency and stable performance.

Graphical abstract

关键词

铁路道岔 / 清扫 / 上下道 / 转线 / 避障 / 定位 / 循迹导航

Key words

Railway Switch / Cleaning / Road-Track Way Shift / Track-Track Way Shift / Avoiding Obstacles / Positioning / Tracking Navigation

道岔是铁路车站的重要行车设备，为保证道岔的正常转换和尖轨密贴，需定期对道岔滑床板部位进行清扫、涂油。目前，铁路道岔的清扫、涂油保养基本为人工作业方式，清扫效率低、劳动强度大。中国铁路沈阳局集团有限公司、中国铁路青藏集团有限公司等分别研制了小型道岔清扫设备^[1-3]，由人工推行或手持进行清扫，但设备自动化程度低，作业效率无明显改善。近年来，智能机器人技术在铁路设备养护维修领域逐渐得到应用，但大多用于设备巡查，如牵引变电设备巡检^[4-5]、信号设备巡检^[6-7]、机车车辆巡检^[7-9]、隧道电缆巡检^[10]、铁路沿线异物侵限巡检^[11]等，目前自动化、智能化的道岔清扫设备的研究与应用仍有不足。为提高道岔清扫效率、降低工人劳动强度，研发自动化、智能化的铁路道岔清扫机器人，以更好促进铁路养护维修技术进步，推动智能化运维发展。

1　道岔清扫机器人系统功能设计

通过调研工务、电务、车务各专业的要求和车站实际情况，道岔清扫机器人应具有自动完成清扫工序、自主上下道和快速自主转线等功能。相应地，道岔清扫机器人从功能上应由自动清扫系统、自主上下道系统和快速自主转线系统组成。

1.1　自动清扫系统

根据重载运煤专线车站道岔的实际情况，道岔须按“干扫→喷施清洗剂→湿扫→喷施润滑油”工序进行清扫作业。考虑到滑床板需清扫的位置和范围变化大，且道岔零部件多、结构复杂、清扫区域内障碍物多等特点，清扫系统还需具备自动识别滑床板清扫起终点、自动识别清扫目标及清扫范围、清扫机械手可左右摆动并根据作业空间自动调整摆动幅度、可识别并自动躲避障碍物等功能。

自动清扫系统由清扫机构及其控制系统组成。清扫机构由清扫执行机构及其驱动装置组成，其包括清扫机械手、清洗剂及润滑油喷施装置。清扫机械手具有刷扫和吸附功能。每套清扫执行机构设置2套清扫机械手，1套用于干扫，1套用于湿扫。根据清扫工序，清扫执行机构在铁路道岔清扫机器人上依次按干扫机械手、清洗剂喷施装置、湿扫机械手、润滑油喷施装置顺序布置。清扫执行机构共设置4套，左右两股钢轨的内外侧各设置1套。

自动清扫制系统的检测装置用于实时检测清扫机构运动及工作情况，并根据需要将检测结果反馈给控制系统，对清扫执行机构进行调整。控制系统接收来自检测装置的信号，根据清扫作业的要求，指挥清扫机构及其驱动装置执行清扫任务。

1.2　自主上下道系统

轨道作业车按走行方式有轨道走行式和公铁两用式。公铁两用车上下道方便，但其动力装置和走行部结构复杂、体积较大，一般适用于大型设备^[12-13]。大部分中小型轨道检查和维修作业车只具有轨道走行系统，设备上下道采用人工搬运或吊装的方法^[14-15]。

道岔清扫机器人作业完毕后，需下道在基站存放、整备；开始清扫工作时，需从基站上道。因此，道岔清扫机器人除了具备轨道走行能力外，还需具备道路走行能力，并可在自动走行或人工遥控模式下自主从轨旁道路上道，或从轨道下道到轨旁道路。

为实现自主上下道，道路以与轨道垂直方向引入铁路线路，并在道路与轨道交叉处铺设平交道口作为上下道平台。上道时，道岔清扫机器人以道路走行方式走行至道口，自动精确定位到上道位置，切换为轨道走行方式在轨道上走行。下道方法与上道相反。

道岔清扫机器人走行系统需实现道路上走行的支承、驱动、转向和导向，轨道上走行的支承、驱动、转向和导向，以及道路/轨道走行方式转换位置的定位和走行方式的切换。以舵轮作为道路和轨道上走行的支承、驱动机构和道路走行的方向控制机构。道路走行的导向采用磁导航、舵轮自动循迹走行和激光避障技术实现。在轨道上走行采用导向轮导向由钢轨控制运行路线和方向。道路/轨道走行方式切换通过控制舵轮方向和导向轮升(下道)降(上道)实现。

道岔清扫机器人上道的实现方法如下：道岔清扫机器人在道路上走行时导向轮对位于提升状态，依靠舵轮支承、驱动、转向，沿道路走行至上下道平台；精确调整道岔清扫机器人的位姿；导向轮对下落，并与钢轨有适当的压紧力；舵轮旋转90°与铁路线路中心线方向一致；完成从道路至轨道走行工况的转换后，依靠舵轮支承、驱动，依靠导向轮对导向在轨道上走行。下道方法与此相反。

1.3　快速自主转线系统

道岔清扫机器人清扫作业时需遍历站内道岔，因而需要从一股线路转移到另外一股线路，即转线。目前，小型设备采用人工搬运的方法^[14-15]，大中型设备通过多次调整道岔的开向的方法实现转线。目前，还未能解决中大型轨道作业车安全、快速、便捷地转线问题的技术。因此，需对道岔清扫机器人转线机构进行研制，使其可不通过调整道岔的开向，直接安全、快速、便捷地进行自动转线。

道岔清扫机器人转线通过“横向跨步”实现。转线位置选择在尖轨跟端处。由于尖轨跟端处两股线路并不平行，因而还需在跨线时调整航向角。为了增加道岔清扫机器人自主转线的快速性和灵活性，应满足左、右双向横向跨步的需要。因此，道岔清扫机器人转线技术是通过一套具备“双向横向跨步+车体方向调整”功能的一体化转线机构实现。

一体化转线机构包括举升机构、横移机构和转向机构。一体化转线机构安装于道岔清扫机器人走行部之下、车体的中心。举升机构实现道岔清扫机器人的举升；横移机构与举升机构的支撑梁和道岔清扫机器人的走行轮配合实现横向跨步；转向机构与举升机构配合实现道岔清扫机器人的方向调整。

转线通过双向横向跨步和车体方向调整的相互配合实现。转线步骤示意图如图1所示，实现步骤为：举升机构的支撑梁落轨→车体举升→车体横移→车体方向调整→车体落轨→支撑梁提升→支撑梁方向调整与横移复位。具体如下：道岔清扫机器人走行至转线位置，如图1a；举升机构的支撑梁下落并横跨于左右2根轨面，支撑起车体，直至道岔清扫机器人走行轮脱离轨面，如图1b；然后，在支撑梁支撑下，横移机构将车体横移至目标股道上方，如图1c；其后，转向机构驱动道岔清扫机器人转动，直至车体中心线与目标股道中心线平行，此时，道岔清扫机器人走行轮位于目标股道钢轨的正上方，如图1d；接着，举升机构将道岔清扫机器人落下，直至走行轮下落至轨面并支撑起车体，支撑梁提升，如图1e；最后，支撑梁方向调整并横移复位，此时，道岔清扫机器人已转移至目标股道，转线完成，如图1f。

2　机械结构设计

2.1　整体结构

道岔清扫机器人整体结构如图2所示，主要包括车架、清扫机构、走行与自主上下道机构和快速自主转线机构等。

2.2　清扫机构

（1）清扫机械手。清扫机械手是清扫执行机构的核心装置，其利用高速旋转的清扫刷刷扫滑床板顶面，并将灰尘、油污等通过吸尘装置收集。清扫机械手可左右摆动、上下升降，以适应清扫空间的复杂性。清扫机械手结构示意图如图3所示。

清扫刷采用直流电机直接驱动旋转。清扫刷升降采用活塞式双作用气缸驱动，各由1个两位五通电磁阀控制。清扫刷的左右摆动采用电缸驱动。在接触式万向限位开关的配合下，电动推杆可实时调整清扫刷的摆动范围，可满足滑床板清扫范围变化的要求。吸尘装置由吸尘头、吸尘管、吸尘风机和废物收集箱等组成。

（2）清洗剂和润滑油喷施装置。清洗剂喷施装置和润滑油喷施装置主要由喷枪、油箱、清洗剂容器、连接胶管及驱动装置等组成。喷枪采用空气压力式喷枪，采用气动隔膜泵驱动。

2.3　走行与自主上下道机构

走行与自主上下道机构主要由舵轮、导向轮对及其安装座、导向轮对升降机构组成。上下道机械系统安装在车架上。

舵轮既是道路和轨道走行的支承、驱动机构，也是道路走行的转向机构，采用四舵轮系统。

导向轮对为小车在轨道上走行提供导向作用。车架前、后各设置一套导向轮对。导向轮对由左右2个车轮安装在1根车轴上组成。车轮采用钢轮，宽度、轮缘、轮踏面形状、轮对宽度按照铁路机车车辆轮对尺寸设计^[16]。导向轮对轴中部设摇臂，可通过升降气缸活塞杆的伸缩实现导向轮对的升降，亦即与钢轨的接触和分离。

2.4　快速自主转线机构

快速自主转线机构由举升机构、横移机构和转向机构组成。各部分由其执行机构、驱动装置和传动装置组成。

2.4.1　举升机构

（1）举升执行机构。举升执行机构由支撑梁和举升机构平台组成，分别设置在转向机构的回转支承下方和上方。支撑梁采用钢质矩形框架结构，采用型钢组焊而成，包括2根纵梁和2根横梁。纵梁采用方型钢管；横梁采用角钢和圆形钢管组焊而成，圆形钢管位于角钢上部，兼做横移机构的横移导轨。

（2）举升驱动及传动装置。举升机构采用电机驱动和升降机传动。升降机采用丝杠升降机。举升驱动装置包括1台举升电机和4台升降机。升降机举升丝杆的上端固定在轨道作业车的托梁上。升降机升降时，支撑梁或轨道作业车托梁随之升降。

2.4.2　横移机构

（1）横移执行机构。横移执行机构由横移导轨、横移小车和横移丝杆组成。横移导轨焊接于支撑梁横梁的角钢上部，兼做升降机构支撑梁横梁。横移小车为矩形框架结构，小车底部设置承重轮与挂轮。承重轮为钢质凹槽轮，位于横移导轨的上方，用于支撑横移小车沿导轨左右移动；挂轮为钢质平轮，位于支撑梁的下方，用于带动支撑梁与横移小车同步升降。

（2）横移驱动及传动装置。横移执行机构采用带编码器的闭环步进电机驱动技术驱动。横移电机驱动横移减速机，进而驱动横移丝杆旋转，从而带动横移小车沿导轨左右移动。

2.4.3　转向机构

转向执行机构采用内齿式回转支承，由旋转电机驱动，传动机构采用减速机。转向执行机构采用带编码器的闭环步进旋转电机驱动。回转支承设置在举升机构平台下方、横移小车的顶部中间位置。

3　控制系统设计

3.1　控制系统整体结构

道岔清扫机器人控制系统采用集中控制方式。道岔清扫机器人控制系统结构如图4所示，控制系统以PLC为核心，利用HMI实现人机交互。

3.2　清扫系统控制

3.2.1　检测模块

检测模块主要包括定位检测、目标识别、限位检测和避障检测。

（1）定位检测，用于检测道岔尖轨尖端和跟端的位置。尖轨尖端定位采用“射频识别+光电接近开关”组合定位方法；尖轨跟端定位采用“射频识别+超声波测距”组合定位方法。

（2）目标识别，用于检测滑床板的位置和范围，以确定清扫区域。目标识别采用电感式接近传感技术实现滑床板的识别。

（3）限位检测，用于检测清扫区域空间边界，以控制清扫机械手的摆动范围。避障检测用于识别连杆、拉杆、顶铁、限位器等障碍物。限位检测和避障检测均采用接触式万向限位开关实现。

3.2.2　清扫控制方法

清扫动作模块由清扫机械手模块和清洗剂与润滑喷施模块组成。清扫机械手模块控制清扫机械手启停以及清扫机械手的升降及其幅度和速度、水平摆动的幅度和速度、清扫刷的转速、吸尘的吸力等。清洗剂和润滑油喷施控制模块分别控制清洗剂和润滑油喷施装置的启停、喷油量的大小等。清扫动作控制方法如下。

（1）干扫滑床板上的沙尘、煤灰等。定位检测模块检测到道岔清扫范围起点后，清扫机械手（干扫）工作，吸尘风机和清扫刷旋转电机启动，清扫刷旋转；清扫机械手升降气缸驱动清扫机械手下降至滑床板顶面刷扫滑床板；同时，清扫机械手摆动电缸启动，驱动清扫刷和吸尘头左右摆动，刷扫并吸收滑床板上的杂物至废物收集箱中。限位检测模块检测清扫区域空间边界，控制清扫机械手的摆动幅度。

（2）喷施清洗剂。目标识别模块检测到清洗剂喷枪移动至滑床板上方时，清洗隔膜泵启动，吸入清洁剂，在电磁阀控制下喷施到滑床板上。

（3）湿扫滑床板上的锈蚀、油污等。车体后部的清扫刷和吸尘头移动至已喷清洗剂的滑床板位置时，对滑床板进行湿刷扫与吸尘。

（4）喷施润滑油。目标识别模块检测到润滑油喷枪移动至滑床板上方时，隔膜泵吸入润滑油，在电磁阀控制下喷施到滑床板上。

（5）道岔清扫过程中，避障检测模块检测并定位道岔清扫中遇到道岔连杆、顶铁等障碍物时，清扫机械手提升避开障碍物，然后下降继续清扫。

（6）重复上述过程，进行下一块滑床板清扫。当检测到道岔清扫区域的终点位置后，停止清扫作业。

3.3　走行与自主上下道控制

走行与自主上下道控制包括道路走行导航，走行方式转换位置的定位，以及走行方式切换控制。

3.3.1　道路走行的磁导航寻迹偏差计算及纠偏

机器人上道时，由道路走行顺利切换到轨道走行方式的关键是车体需保持准确的位姿，包括上道位置的准确定位和车身与轨道的严格平行。由于车体结构和多驱动的相互约束，多驱动轮的控制较单舵轮驱动和双轮差速驱动更为复杂^[13]。机器人在道路走行时，通过安装在车体底部的两个磁导航传感器，检测在路面铺设的导航磁条实现路线导引。驶上轨道后，走行方式转换前，通过4个舵轮调整车体位姿。

车体位姿调整示意图如图5所示，若作业车车体前后导航磁条位置处车体偏移量分别为e₁，e₂，则可根据公式⑴、公式⑵计算出作业车中心点的偏角α_e 及横向偏移e₀。根据α_e 及e₀的值，采用模糊控制算法可以得出车体中心点的转弯半径R，从而控制车体中心线回到线路中心线位置。

{\alpha }_e=\mathrm{t}\mathrm{a}{\mathrm{n}}^{-\mathrm{1}}\left(\left(e_{\mathrm{1}}+e_{\mathrm{2}}\right)/L\right)⑴

e_{\mathrm{0}}=\mathrm{0.5}\left(e_{\mathrm{1}}-e_{\mathrm{2}}\right)⑵

轨道作业车走行控制器采用双输入单输出模糊控制器结构，双输入单输出模糊控制器结构如图6所示。双输入为车体偏角α_e和横向偏移e₀，单输出为车体中心点转弯半径R。图6中，α_e和e₀为输入量，D/F为模糊化处理，A_E和E₀为α_e和e₀经模糊化处理后的模糊矢量；AοR为模糊控制规则，模糊矢量A_E和E₀经模糊逻辑推理后得到模糊输出矢量r；再对r进行反模糊(F/D)处理，得到实际输出的转弯半径R。

对应α_e、e₀、R三个变量取值范围定义，采用三角型隶属函数确定模糊子集的隶属度，建立输入、输出变量的模糊子集。根据α_e、e₀、R之间的模糊关系，建立“if-then”型模糊控制规则、进行模糊逻辑推理得到模糊输出量r，最后将r经解模糊、论域反变换得到实际输出量R。R确定后，结合轨道作业车设定的走行速度V，可以解算出4个舵轮的转弯半径、转角及速度，实现纠偏功能。

3.3.2　道路/轨道走行方式转换位置的自动定位

轨道作业车上道定位采用“磁导航+RFID电子标签+超声波测距”组合定位技术实现。上道定位示意图如图7所示，道路上设置电子标签和导航磁条用于粗定位，车架上设置超声波定位传感器配合上下道平台外设置的定位板实现精确定位。

轨道作业车上道定位控制采用增量式PID算法实现。增量式PID控制系统结构图如图8所示。

3.3.3　道路/轨道走行方式自动切换

道路/轨道走行方式自动切换主要实现道路、轨道走行方式转换位置的确认，轨道走行导向装置的启停，以及驱动轮的转向。上道时，导向轮对先下落，然后4个舵轮旋转90°，舵轮方向与轨道线路方向一致，完成道路、轨道走行方式切换。下道时，4个舵轮先旋转90°，舵轮方向与路面导航磁条方向一致，然后导向轮对提升，完成轨道、道路走行方式切换。

3.4　快速自主转线控制

3.4.1　转线工作模式

车站道岔开向、作业车走行方向、作业车转线方向的不同组合，导致轨道作业车的转线工况有多种，每种工况转线流程不同。车站一般布置有多种类型、不同号码和轨型的道岔，不同规格道岔的直股、侧股夹角不同，每种规格道岔横移距离、旋转角度等转线参数不同。故控制系统设计时需分析归纳为多种转线模式，并预置不同规格道岔的转线控制参数。转线时，系统自动识别转线模式和道岔规格，读取预置参数，执行相应的转线流程。作业车的转线工况归纳为16种转线工况与转线模式。通过对16种转线工况的转线流程进行分析，可将其归纳为4种转线模式，分别为右移右转、左移右转、右移左转、左移左转。转线模式和每种转线模式预置参数可以通过HMI设定。

3.4.2　转线程序设计

根据作业车转线方案和转线动作流程，设计轨道作业车转线程序如图9所示。

PLC根据转线模式和转线参数，实时计算横移电机、旋转电机的运行速度及脉冲数；通过转线定位传感器检测作业车是否位于转线位置；通过横移零点传感器检测横移机构是否位于零点位置；通过旋转零点、限位传感器判断旋转机构位置(零点或限位)；通过升降限位传感器检测举升机构位置(举升限位或下降限位)；通过直流驱动器控制举升电机的升降动作；通过闭环步进驱动器控制横移电机按照计算速度和位移左移/右移；通过闭环步进驱动器控制旋转电机按照计算速度和角度正转/反转。

4　道岔清扫机器人的应用与效果

道岔清扫机器人研制成功后，于2022年12月开始在国能新朔铁路有限责任公司准池铁路(外西沟—神池南)卧厂站投入使用。道岔清扫机器人现场运营图如图10所示。在卧厂站上行进站咽喉区5道右侧设置铁路道岔清扫机器人基站。机器人接到工作指令后，从基站出发，在混凝土铺设的道路上走行到达铁路轨道、上道开展清扫作业。作业结束后，机器人下道沿道路走行进入基站。清扫过程中，机器人可按预定路径，遍历各个道岔，在股道间转移时，不需要扳动道岔，可自主快速实现转线。可在1个天窗点内完成所有道岔的清扫任务。

应用表明，道岔清扫机器人具有以下特点。

（1）自动化、智能化程度高。一键启动后，上道、清扫、转线、下道等动作自动完成，仅需1名操作人员配合作业(防护为主)。清扫作业中，可准确地自动定位清扫区域、识别清扫目标，适应清扫范围不规则、多变，空间复杂、障碍物多的特点。可及时准确绕避限位器、顶铁等障碍物。

（2）清扫效果好。清扫范围能达到要求的90%以上。清扫后无油污、砂尘，无锈屑，涂油适量。

（3）工作效率高。可自动完成干扫、喷施清洗剂、湿扫、喷施润滑油，作业工序衔接紧密，动作流畅。清扫速度5~8 m/min，每组道岔清扫用时5~7 min。

（4）结构简单、轻便，实施方便。自主上下道系统、快速自主转线系统的机械结构相对独立，结构紧凑，实施难度小。

（5）整体工作性能稳定。投入使用以来，未发生故障，未发生卡、碰、动作异常等问题。

5　结束语

铁路道岔清扫机器人基于磁导航、伺服位置控制、RFID射频识别、超声波和激光测距及全闭环步进驱动等先进感知和智能控制技术开发，技术先进，智能化程度高、功能完善。该设备的研制成功，使道岔清扫工作实现了自动化、智能化，作业效率提高、成本降低。同时，解决了大中型工务设备不通过道岔扳动即可自主从一条线路到相邻线路，以及自主从轨旁道路上道、或从轨道下道到轨旁道路的问题。开发的智能清扫技术、自主上下道技术、快速自主转线技术也可运用于相关工务设备的开发。

参考文献

[1] 李　欣，王庆彪，宫儒昕. 新型铁路道岔保养清扫机的研制[J]. 铁道运输与经济，2007，29(7)：34-35.

[2] 郑玉华. 铁路道岔自动清扫及涂油器：CN202007372U[P]. 2011-10-12.

[3] 韩成福，李玉忠，牛　涛，等. 西宁车站道岔清扫机研究与开发[J]. 青海科技，2020，27(1)：35-38.

[4] 代文平，陈纪纲，尹　磊，等. 铁路牵引变电所智能巡控机器人系统研究与设计[J]. 高速铁路技术，2021，12(4)：69-72.

[5] DAI Wenping， CHEN Jigang， YIN Lei，et al. Study and Design of Intelligent Patrol Control Robot System for Railway Traction Substation[J]. High Speed Railway Technology，2021，12(4）：69-72.

[6] 谢佳奇，朱家诚，魏俊杰，等. 铁路牵引变电所智能巡检机器人的研制[J]. 机床与液压，2020，48(15)：12-16.

[7] XIE Jiaqi， ZHU Jiacheng， WEI Junjie，et al. Development of Intelligent Inspection Robot for Railway Traction Substation[J]. Machine Tool & Hydraulics，2020，48(15)：12-16.

[8] 陈志颖. 铁路设备房屋机器人巡检系统安全研究与应用[J]. 铁道标准设计，2021，65(4)：139-143.

[9] CHEN Zhiying. Research and Application of Railway Robot Inspection System Safety[J]. Railway Standard Design，2021，65(4)：139-143.

[10] 王　健. 铁路机辆车底智能巡检机器人的设计研究[J]. 工程技术研究，2018(8)：210-211.

[11] 李育冰，胡　闯. 铁路车辆智能检测防护机器人设计研究[J]. 电气化铁道，2019，30(5)：91-93.

[12] LI Yubing， HU Chuang. Design and Researches of Intelligent Inspection Protection Robot for Railway Rolling Stock[J]. Electric Railway，2019，30(5)：91-93.

[13] 吴晓峰，李郁松，潘 成.探析智能机器人在动车组检修中的应用[J].中国设备工程，2021(2)：19-21.

[14] 李　乾，钱恒健，方永毅，等. 电缆隧道巡检机器人走行机构设计与仿真分析[J]. 机械设计与制造工程，2022，51(5)：49-53.

[15] LI Qian， QIAN Hengjian， FANG Yongyi，et al. Simulation and Analysis of Walking Mechanism of Cable Tunnel Inspection Robot[J]. Machine Design and Manufacturing Engineering，2022，51(5)：49-53.

[16] 李小明. 智能铁路巡检机器人系统设计与实现[J]. 电子元器件与信息技术，2022，6(1)：231-235.

[17] 季晓丹. 公铁两用车的发展历程和趋势[J]. 铁道机车与动车，2015(3)：1-5，17，61.

[18] JI Xiaodan. Development History and Trend of Rail-Road Vehicle[J]. Railway Locomotive and Motor Car，2015(3)：1-5，17，61.

[19] 田葆栓. 公铁两用车的运用发展与关键技术(待续)[J]. 铁道车辆，2018，56(1)：11-14，4.

[20] TIAN Baoshuan. Operation，Development and Key Techniques in Railroaders (to be Continued)[J]. Rolling Stock，2018，56(1)：11-14，4.

[21] 荣春玲. 有砟铁路人工养护起道机上下道装置研究[J]. 科技与企业，2015(9)：158.

[22] 晁建桃.自走行液压起道机的设计[J].铁道建筑，2013(10)：125-127.

[23] 国家铁路局. 机车车辆车轮轮缘踏面外形：TB/T449-2016 [S].北京：中国标准出版社，2016：1.

基金资助

国能新朔铁路有限责任公司科技项目(GNXS-2021-01)