本实用新型涉及双轨超声波探伤车技术领域，尤其涉及一种双轨超声波探伤车无人驾驶系统及远程监控系统。
背景技术：
随着“一带一路”战略的深入实施，我国经济高速发展，高铁、城市轨道交通走向国际，随之而来的钢轨维修检测工作日益加重。我国铁路工作繁忙，运输体量大，一旦出现意外将产生不可估量的损失和毁灭性的结果。这就要求铁路维修部门能够及时准确的检查出钢轨中存在的损伤问题，确保轨道运行的安全可靠。
目前，我国钢轨伤损检测主要以人工手推车上搭载检测轮为主。该检测车采用超声波探伤，有穿透能力强，灵敏度高，对各种伤损检测率高等优点，但不足是人工手推式检测车多属于单轨检测，且需要工作人员手动推检测车前进，因此，检测时的行走速度一般为2～3km/h，大大降低了检测的工作效率，增加了检测时间和工作人员的劳动强度。
双轨超声波探伤车在上述手推探伤车的基础上，采用双轨、车体结构，能同时对两个钢轨进行检测，电驱动、可自行走，可载人，检测时的行走速度可达12～15km/h，在保持灵敏度高，对各种伤损检测率高等优点的基础上，大大提高了检测效率，缩短了检测时间，但不足是探伤时仍需要工作人员对车体进行驾驶操作。
高铁和普通列车的钢轨均设置在户外空旷地带，工作人员驾驶检测车时需要克服严寒或酷暑情况下的户外恶劣工作环境；地铁的钢轨设置在隧道中，隧道中弥漫着无处不在的粉尘，地铁钢轨的探伤检测工作时间均在深夜和凌晨，且在检修过程中需要工作人员精神高度集中，长时间夜间工作造成检测人员身体不适。
技术实现要素：
针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种利用万物大互联平台，以无人驾驶智能小车的研究为切入点，采用多种传感器和无线通讯网络，具有高精度、自行走、具备避障功能、gps定位导航、环境感知、路径规划、gprs无线数据传输以及可远程控制的双轨超声波探伤车无人驾驶系统及远程监控系统。
本实用新型的技术方案如下：
上述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，包括车体控制器、环境感知模块、检测装置、行为决策模块、信息处理平台和远程监控平台；所述车体控制器分别与所述环境感知模块、检测装置和行为决策模块连接通讯；所述信息处理平台一端与所述车体控制器双向连接通讯，所述信息处理平台另一端与所述远程监控平台双向连接通讯。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述车体控制器通过接收所述环境感知模块和检测装置传递的信息对无人驾驶探伤车下一步动作做出决策判断控制。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述环境感知模块包括gps定位模块、激光雷达和摄像头；所述gps定位模块搭载于无人驾驶双轨超声波探伤车上，用来显示其所在的地理位置；所述激光雷达安装于无人驾驶双轨超声波探伤车车顶前的正中位置，用来检测探伤车与障碍物的距离，实现避障功能；所述摄像头安装于无人驾驶双轨超声波探伤车后方的后视镜位置处，用来采集车体运行周围的现场情况，以便于远程操作人员掌握无人驾驶探伤车的实时状态，并且做出正确的判断指令；所述检测装置用来检测车体走形轮的方向及电池的电量状况，其包括电量信号模块和编码器；所述行为决策模块包括方向决策模块、速度决策模块、探伤决策模块、对中决策模块和启停决策模块；所述远程监控平台包括通信模块。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述车体控制器的电路采用程控增益放大电路，其由放大器u5和u6、控制电压输入端口u7、电阻cr6～cr11、可调电阻rp1、电容c20～c33、电路输入输出端子p6和p7连接组成；所述电容c23、电容c25、电容c29和电容c32均为极性电容；所述放大器u5和u6的型号均为ad603；所述电阻cr6一端连接所述电路输入输出端子p6并通过所述电路输入输出端子p6接地，所述电阻cr6另一端连接所述电容c20并通过所述电容c20连接至所述放大器u5的管脚vinp；所述电阻cr7一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚vinp；所述放大器u5通过管脚gnrg和管脚comm接地，通过管脚gpos连接所述控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚vpos连接电源vcc_5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5，通过管脚vout连接所述电容c27并通过所述电容c27连接所述放大器u6的管脚vinp；所述控制电压输入端口u7的3号管脚连接外部电路控制信号输入管脚input；所述电阻cr8一端连接所述放大器u5的管脚fdbk，另一端连接所述电容c27并通过所述电容c27连接所述放大器u6的管脚vinp；所述电容c26一端接地，另一端连接于所述放大器u5的管脚gpos与控制电压输入端口u7的2号管脚之间；所述可调电阻rp1的固定线圈一端接地，所述可调电阻rp1的固定线圈另一端连接所述电阻cr11并通过所述电阻cr11连接电源vcc_5v，所述可调电阻rp1的滑触端子连接所述控制电压输入端口u7的1号管脚；所述电容c24一端连接所述放大器u5的管脚vpos，另一端接地；所述电容c25的正极端连接所述放大器u5的管脚vpos，负极端接地；所述电容c21一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚fdbk；所述极性电容c23的正极端接地，负极端连接所述放大器u5的管脚vneg；所述电容c22一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚vneg；所述放大器u6通过管脚gpos连接所述控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚gneg和管脚comm接地，通过管脚vpos连接电源vcc_5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5；所述电阻cr9一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vinp；所述电容c31一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vpos；所述电容c31的负极端接地，正极端连接所述放大器u6的管脚vpos；所述电容c28一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vneg；所述极性电容c29的正极端接地，负极端连接所述放大器u6的管脚vneg；所述电容c30一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚fdbk；所述电阻r10一端连接所述放大器u6的管脚fdbk，另一端连接所述放大器u6的管脚vout；所述电容c33一端连接所述放大器u6的管脚vout，另一端连接所述电路输入输出端子p7并通过所述电路输入输出端子p7接地；所述电阻cr6的电阻值为50ω，所述电阻cr7和cr9的电阻值均为100ω，所述电阻cr8和cr10的电阻值均为2.15kω，所述电阻cr11的电阻值为10kω，所述可调电阻rp1的电阻值为1kω；所述电容c20、c27和c33的电容值均为1uf，所述电容c21和c30的电容值均为5.6pf，所述电容c22、c24、c26、c28和c31的电容值均为0.1uf，所述电容c23、c25、c29和c32的电容值均为10uf。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述环境感知模块的电路采用ad转换电路，其由ad转换器u8、电阻r10～r12、电容c46～c51、电路输入输出端子p10和p11连接组成；所述ad转换器u8的型号为ad9283；所述ad转换器u8通过管脚pwdn连接外部信号输入管脚pwd，通过管脚va连接电源地avdd，通过管脚enc连接外部信号输入管脚enc，通过管脚vdd连接电源地vdd，通过管脚gnd接地；所述ad转换器u8的管脚va与va1相连；所述电容c46一端连接所述电路输入输出端子p10，另一端连接所述ad转换器u8的管脚ain/；所述电阻r10和r11均一端接地，另一端均连接于所述电容c46与电路输入输出端子p10之间的连接点；所述电容c50一端连接所述ad转换器u8的管脚ain，另一端连接所述电路输入输出端子p11一端；所述电路输入输出端子p11另一端接地；所述电阻r12一端接地，另一端连接所述电路输入输出端子p11与电容c50之间；所述电容c48一端接地，另一端连接所述ad转换器u8的管脚va1；所述电容c49一端接地，另一端连接所述ad转换器u8的管脚va；所述电容c51一端连接所述ad转换器u8的管脚gnd，另一端分别连接所述ad转换器u8的管脚refout和管脚refin；所述电容c47一端连接所述ad转换器u8的管脚vdd，另一端接地；所述电阻r10和r12的电阻值均为50ω，所述电阻r11的电阻值为25ω，所述电容c46～c51的电容值均为0.1uf。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述检测装置的电路采用带通滤波电路，其由滤波器u7和u8、电阻cr12～cr23、电容c34～c45、电路输入输出端子p8和p9连接组成；所述滤波器u7和u8的型号为0pa690；所述电容c36、c39、c42和c45均为极性电容；所述电阻cr12一端连接所述电容c34并通过所述电容c34连接所述滤波器u7的管脚input+，所述电阻cr12的另一端连接所述电路输入输出端子p8一端，所述电路输入输出端子p8另一端接地；所述电阻cr13一端接地，另一端连接于所述电路输入输出端子p8和电阻cr12之间的连接点；所述电容c35一端接地，另一端连接于所述电阻cr12与电容c34之间的连接点；所述电阻cr15一端接地，另一端连接于所述电容c34与滤波器u7的管脚input+之间的连接点；所述电阻cr14一端连接所述滤波器u7的管脚out，另一端连接于所述电阻cr12与电容c34之间的连接点；所述电阻cr16一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚input-；所述电阻cr17一端连接所述滤波器u7的管脚input-，另一端连接所述滤波器u7的管脚out；所述滤波器u7通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc_5v；所述电容c36的正极端一端接地，负极端连接所述滤波器u7的管脚-vs；所述电容c35一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚-vs；所述电容c39的正极端连接所述滤波器u7的管脚dis和管脚+vs，所述电容c39的负极端接地；所述电容c38一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚dis和管脚+vs；所述电阻cr18一端连接所述滤波器u7的管脚out，另一端连接所述电容c40并通过所述电容c40连接所述滤波器u8的管脚input+；所述电容c41一端接地，另一端连接于所述电阻cr18与电容c40之间的连接点；所述电阻cr20一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚input+；所述电阻cr19一端连接于所述电阻cr18与电容c40之间的连接点，另一端连接所述滤波器u8的管脚out；所述电阻cr21一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚input-；所述电阻cr22一端连接所述滤波器u8的管脚input-，另一端连接所述滤波器u8的管脚out；所述电阻cr23一端连接所述滤波器u8的管脚out，另一端连接所述电路输入输出端子p9一端；所述电路输入输出端子p9另一端接地；所述滤波器u8通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc_5v；所述电容c42的正极端一端接地，负极端连接所述滤波器u8的管脚-vs；所述电容c43一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚-vs；所述电容c45的正极端连接所述滤波器u8的管脚dis和管脚+vs，所述电容c45的负极端接地；所述电容c44一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚dis和管脚+vs；所述电阻cr12的电阻值为5.62kω，所述电阻cr13的电阻值为50ω，所述电阻cr14的电阻值为820ω，所述电阻cr15的电阻值为750ω，所述电阻cr16的电阻值为470ω，所述电阻cr17的电阻值为1kω，所述电阻cr18的电阻值为4.3kω，所述电阻cr19的电阻值为620ω，所述电阻cr20的电阻值为560ω，所述电阻cr21的电阻值为470ω，所述电阻cr22的电阻值为1kω，所述电阻cr23的电阻值为50ω；所述电容c34、c35、c40、c41的电容值均为100pf，所述电容c36、c39、c42、c45的电容值均为6.8uf，所述电容c37、c38、c43、c44的电容值均为0.1uf。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述行为决策模块的电路采用超声波发射激励电路，其由光耦u2、mos管驱动器u3、mos管q1、电阻r4～r6、可调电阻r7、电容c12、二极管d2～d3和电路输入输出端子p1连接组成；所述光耦u2的型号为hcpl2631，所述mos管驱动器u3型号icl7667，所述mos管q1的型号为irf840，所述二极管d2～d3的型号均为in4007；所述电阻r4一端连接电源vcc_5v，另一端连接所述光耦u2的阳1管脚；所述光耦u2通过阴1管脚连接外部信号输入管脚pulse，通过管脚vcc连接电源vcc_5v，通过管脚vo1连接所述mos管驱动器u3的管脚inc，通过管脚gnd接地；所述电阻r5一端连接电源vcc_5v，另一端连接所述光耦u2的管脚vo1与mos管驱动器u3的管脚inc之间；所述mos管驱动器u3通过管脚gnd接地，通过管脚vdd连接电源vcc_5v；所述mos管q1为n沟道mos管，其漏极连接所述电阻r6并通过所述电阻r6连接电源vcc_adj，源极接地，栅极连接所述mos管驱动器u3的管脚outa；所述电容c12一端连接所述mos管q1的漏极，另一端连接所述二极管d2的阴极端；所述二极管d2的阳极端连接所述电路输入输出端子p1一端，所述电路输入输出端子p1另一端接地；所述二极管d3的阳极端连接所述二极管d2的阴极端，所述二极管d3的阴极端连接所述mos管q1的源极；所述可调电阻r7的固定线圈一端连接所述mos管q1的源极，所述可调电阻r7的固定线圈另一端连接二极管d2的阳极端，所述可调电阻r7的滑触端子也连接所述二极管d2的阳极端；所述电阻r4和r6的电阻值均为47ω，所述电阻r5的电阻值为350ω，所述电阻r7的电阻值为1kω；所述电容c12的电容值为0.01uf/1000v。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述信息处理平台的电路采用前置放大电路，其由放大器u4、电阻cr1～cr5、电容c15～c18、电路输入输出端子p4和p5连接组成；所述电阻cr1一端接地，另一端连接所述电路输入输出端子p4一端；所述电路输入输出端子p4另一端接地；所述电阻cr4一端连接所述电路输入输出端子p4一端，另一端连接所述电阻cr5并通过所述电阻cr5连接所述放大器u4的管脚input+；所述电阻cr3一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚input-；所述电阻cr2一端连接所述放大器u4的管脚input-，另一端连接所述放大器u4的管脚out；所述电路输入输出端子p5一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚out；所述放大器u4通过管脚-vs连接电源vcc_-5，通过管脚dis和管脚+vs连接电源vcc_5v；所述电容c16一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚-vs；所述电容c15的正极端接地，负极端连接所述放大器u4的管脚-vs；所述电容c17一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚dis和管脚+vs；所述电容c18的正极端连接所述放大器u4的管脚dis和管脚+vs，负极端接地；所述电阻cr1的电阻值为50ω，所述电阻cr2和cr3的电阻值均为400ω，所述电阻cr4的电阻值为160ω，所述电阻cr5的电阻值为15ω；所述电容c15和c18的电容值均为6.8uf，所述电容c16和c17的电容值均为0.1uf。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述远程监控平台的电路由运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d、电阻cr35～cr46、芯片u13～u14连接组成；所述运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d的型号均为lm324；所述芯片u13的型号为lm293ad，所述芯片u14的型号为hcpl2631；所述运算放大器u12b的同相输入端连接管脚bout，反相输入端与输出端彼此相连；所述电阻cr38一端连接所述运算放大器u12b的同相输入端，另一端连接所述运算放大器u12d的反相输入端；所述算放大器u12d的同相输入端连接电源地gnda，反相输入端连接所述电阻cr45并通过所述电阻cr45连接至所述算放大器u12d的输出端；所述电阻cr35一端连接所述运算放大器u12b的输出端，另一端连接所述电阻cr33并通过所述电阻cr33连接所述芯片u13的管脚1out；所述电阻cr43一端连接所述算放大器u12d的输出端，另一端连接所述电阻cr42并通过所述电阻cr42连接所述芯片u13的管脚2out；所述芯片u13通过管脚vcc连接电源vcca5，通过管脚1in-连接电源地gnda，通过管脚1in+连接于所述电阻cr33与电阻cr35之间的连接点，通过管脚gnd-连接管脚gnda，通过管脚2in-连接电源地gnda，通过管脚2in+连接于所述电阻cr43与电阻cr42之间的连接点；所述运算放大器u12a的同相输入端连接于所述芯片u13的管脚1out，反相输入端连接所述电阻cr34并通过所述电阻cr34接地，输出端连接所述芯片u14的阳1管脚；所述电阻cr39连接于所述运算放大器u12a的反相输入端和输出端之间；所述芯片u14通过阴1管脚和阴2管脚均接地，通过管脚vcc连接5v电源，通过管脚gnd接地，通过管脚vo1连接外部信号输入管脚b1，通过管脚vo2连接外部信号输入管脚b2；所述电阻cr36一端连接5v电源，另一端连接所述芯片u14的管脚vo1；所述电阻cr40一端连接所述芯片u14的管脚vo1，另一端接地；所述电阻cr37一端连接5v电源，另一端连接所述芯片u14的管脚vo2；所述电阻cr41一端连接所述芯片u14的管脚vo2，另一端接地；所述运算放大器u12c的同相输入端连接所述芯片u13的管脚2out，反相输入端连接所述电阻cr44并通过所述电阻cr44接地；所述电阻cr46连接于所述运算放大器u12c的反相输入端与输出端之间；所述电阻cr33、cr39、cr42和cr46的电阻值均为100kω，所述电阻cr34、cr38、cr44和cr45的电阻值均为10kω，所述电阻cr35和cr43的电阻值均为1kω，所述电阻cr36和cr37的电阻值均为2kω，所述电阻cr40和cr41的电阻值均为3kω。
所述双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其中：所述远程监控平台上还搭载有远程监控系统，所述远程监控系统包括运行参数模块、探伤工况模块、文件储存模块、设置参数模块和信息传输模块；所述运行参数模块用于显示探伤车硬件设备所采集到的各种信息所述探伤工况模块用于显示探头的参数设置；所述文件储存模块用于将所述运行参数模块显示的信息、视频监控信息以文件、数据或视频的格式储存到本地数据库和本地磁盘里面；所述设置参数模块用于探伤车运行参数设置以及探伤参数设置三个方面；所述信息传输模块用于实现信息处理平台和远程监控中心的通信交互；所述运行参数模块还设置有紧急停车功能按钮，当发生紧急情况时以用于刹车；所述探伤工况模块还具有探头速度显示以及探头加速、减速设置功能按钮，以用来设置探头的运行速度。
一种远程监控系统，搭载于所述的远程监控平台上，其包括运行参数模块、探伤工况模块、文件储存模块、设置参数模块和信息传输模块；所述运行参数模块用于显示探伤车硬件设备所采集到的各种信息所述探伤工况模块用于显示探头的参数设置；所述文件储存模块用于将所述运行参数模块显示的信息、视频监控信息以文件、数据或视频的格式储存到本地数据库和本地磁盘里面；所述设置参数模块用于探伤车运行参数设置以及探伤参数设置；所述信息传输模块用于实现信息处理平台和远程监控平台的通信交互。
所述远程监控系统，其中：所述运行参数模块还设置有紧急停车功能按钮，当发生紧急情况时以用于刹车；所述探伤工况模块还具有探头速度显示以及探头加速、减速设置功能按钮，以用来设置探头的运行速度。
有益效果：
本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统及远程监控系统构思合理，运行稳定可靠，利用万物大互联平台，以无人驾驶智能小车的研究为切入点，采用多种传感器和无线通讯网络，具有高精度、自行走、具备避障功能、gps定位导航、环境感知、路径规划、gprs无线数据传输以及可远程控制的双轨超声波探伤车无人驾驶技术，解决了现有的双轨超声波探伤车需要工作人员在车体上驾驶操作的问题。本实用新型在实现双轨安全、高效探伤的同时，改善了探伤人员工作环境，大大降低了探伤人员劳动强度，提高了工作效率，也降低了人工成本。
附图说明
图1为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的结构框图。
图2为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的工作流程图。
图3为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的环境感知模块的工作流程图。
图4为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统应用在双轨超声波探伤车的无人驾驶方案框图。
图5为本实用新型远程监控系统的通信方案图。
图6为本实用新型远程监控系统的结构框图。
如图7为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的车体控制器的电路图。
如图8为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的环境感知模块的电路图。
如图9为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的检测装置的电路图。
如图10为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的行为决策模块的电路图。
如图11为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的信息处理平台的电路图。
如图12为本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的远程监控平台的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统，包括车体控制器1、环境感知模块2、检测装置3、行为决策模块4、信息处理平台5和远程监控平台6。
该车体控制器1通过接收环境感知模块2和检测装置3传递的信息对无人驾驶探伤车下一步动作做出决策判断控制，包括车体的启停、车速、道岔时的转向、超声波对中机构调节、超声波探伤信号发送等。如图7所示，该车体控制器1的电路具体采用的是程控增益放大电路，其由放大器u5和u6、控制电压输入端口u7、电阻cr6～cr11、可调电阻rp1、电容c20～c33、电路输入输出端子p6和p7连接组成；其中，该电容c23、电容c25、电容c29和电容c32均为极性电容；该放大器u5和u6的型号为ad603。该电阻cr6一端连接电路输入输出端子p6并通过电路输入输出端子p6接地，该电阻cr6另一端连接电容c20并通过电容c20连接至放大器u5的管脚vinp；该电阻cr7一端接地，另一端连接放大器u5的管脚vinp；该放大器u5通过管脚gnrg和管脚comm接地，通过管脚gpos连接控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚vpos连接电源vcc_5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5，通过管脚vout连接电容c27并通过电容c27连接放大器u6的管脚vinp；该控制电压输入端口u7的3号管脚连接外部电路控制信号输入管脚input；该电阻cr8一端连接放大器u5的管脚fdbk，另一端连接电容c27并通过电容c27连接放大器u6的管脚vinp；该电容c26一端接地，另一端连接于该放大器u5的管脚gpos与控制电压输入端口u7的2号管脚之间；该可调电阻rp1的固定线圈一端接地，固定线圈另一端连接电阻cr11并通过电阻cr11连接电源vcc_5v，滑触端子连接控制电压输入端口u7的1号管脚；该电容c24一端连接放大器u5的管脚vpos，另一端接地；该电容c25的正极端连接放大器u5的管脚vpos，负极端接地；该电容c21一端接地，另一端连接放大器u5的管脚fdbk；该极性电容c23的正极端接地，负极端连接放大器u5的管脚vneg；该电容c22一端接地，另一端连接放大器u5的管脚vneg；该放大器u6通过管脚gpos连接控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚gneg和管脚comm接地，通过管脚vpos连接电源vcc5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5；该电阻cr9一端接地，另一端连接放大器u6的管脚vinp；该电容c31一端接地，另一端连接放大器u6的管脚vpos；该电容c31的负极端接地，正极端连接放大器u6的管脚vpos；该电容c28一端接地，另一端连接放大器u6的管脚vneg；该极性电容c29的正极端接地，负极端连接放大器u6的管脚vneg；该电容c30一端接地，另一端连接放大器u6的管脚fdbk；该电阻r10一端连接放大器u6的管脚fdbk，另一端连接放大器u6的管脚vout；该电容c33一端连接放大器u6的管脚vout，另一端连接电路输入输出端子p7并通过电路输入输出端子p7接地。该电阻cr6的电阻值为50ω，该电阻cr7和cr9的电阻值均为100ω，该电阻cr8和cr10的电阻值均为2.15kω，该电阻cr11的电阻值为10kω，该可调电阻rp1的电阻值为1kω；该电容c20、c27和c33的电容值均为1uf，该电容c21和c30的电容值均为5.6pf，该电容c22、c24、c26、c28和c31的电容值均为0.1uf，该电容c23、c25、c29和c32的电容值均为10uf。
该环境感知模块2包括gps定位模块21、激光雷达22和摄像头23；其中，该gps定位模块21搭载于无人驾驶双轨超声波探伤车上，用来显示其所在的地理位置，可实现无人驾驶双轨超声波探伤车的远程定位跟踪，实时掌握车体的位置、运行速度、行驶方向等信息，同时能够实现无人驾驶探伤车运行轨迹的回放，检查其运行历史行程等，当探伤车行驶到预设区域外时，可对其进行监控和报警。该激光雷达22安装于无人驾驶双轨超声波探伤车车顶前的正中位置，用来检测探伤车与障碍物的距离，实现避障功能；该摄像头23安装于无人驾驶双轨超声波探伤车后方的后视镜位置处，用来采集车体运行周围的现场情况，以便于远程操作人员掌握无人驾驶探伤车的实时状态，并且做出正确的判断指令。如图8所示，该环境感知模块2的电路采用ad转换电路，其由ad转换器u8、电阻r10～r12、电容c46～c51、电路输入输出端子p10和p11连接组成；该ad转换器u8的型号为ad9283；该ad转换器u8通过管脚pwdn连接外部信号输入管脚pwd，通过管脚va连接电源地avdd，通过管脚enc连接外部信号输入管脚enc，通过管脚vdd连接电源地vdd，通过管脚gnd接地；该ad转换器u8的管脚va与va1相连；该电容c46一端连接电路输入输出端子p10，另一端连接ad转换器u8的管脚ain/；该电阻r10和r11均一端接地，另一端均连接于电容c46与电路输入输出端子p10之间的连接点；该电容c50一端连接ad转换器u8的管脚ain，另一端连接电路输入输出端子p11一端；该电路输入输出端子p11另一端接地；该电阻r12一端接地，另一端连接电路输入输出端子p11与电容c50之间；该电容c48一端接地，另一端连接ad转换器u8的管脚va1；该电容c49一端接地，另一端连接ad转换器u8的管脚va；该电容c51一端连接ad转换器u8的管脚gnd，另一端分别连接ad转换器u8的管脚refout和管脚refin；该电容c47一端连接ad转换器u8的管脚vdd，另一端接地。该电阻r10和r12的电阻值均为50ω，该电阻r11的电阻值为25ω，该电容c46～c51的电容值均为0.1uf。
该检测装置3用来检测车体走形轮的方向及电池的电量状况，其包括电量信号模块31和编码器32。如图9所示，该检测装置3的电路采用带通滤波电路，其由滤波器u7和u8、电阻cr12～cr23、电容c34～c45、电路输入输出端子p8和p9连接组成；该滤波器u7和u8的型号为0pa690；该电容c36、c39、c42和c45均为极性电容；该电阻cr12一端连接电容c34并通过电容c34连接滤波器u7的管脚input+，该电阻cr12的另一端连接电路输入输出端子p8一端，该电路输入输出端子p8另一端接地；该电阻cr13一端接地，另一端连接电路输入输出端子p8和电阻cr12之间的连接点；该电容c35一端接地，另一端连接于电阻cr12与电容c34之间的连接点；该电阻cr15一端接地，另一端连接于滤波器u7的管脚input+与电容c34之间的连接点；该电阻cr14一端连接滤波器u7的管脚out，另一端连接于电阻cr12与电容c34之间的连接点；该电阻cr16一端接地，另一端连接滤波器u7的管脚input-；该电阻cr17一端连接滤波器u7的管脚input-，另一端连接滤波器u7的管脚out；该滤波器u7通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc_5v；该电容c36的正极端一端接地，负极端连接滤波器u7的管脚-vs；该电容c35一端接地，另一端连接滤波器u7的管脚-vs；该电容c39的正极端连接滤波器u7的管脚dis和管脚+vs，该电容c39的负极端接地；该电容c38一端接地，另一端连接滤波器u7的管脚dis和管脚+vs。该电阻cr18一端连接滤波器u7的管脚out，另一端连接电容c40并通过电容c40连接滤波器u8的管脚input+；该电容c41一端接地，另一端连接于电阻cr18与电容c40之间的连接点；该电阻cr20一端接地，另一端连接滤波器u8的管脚input+；该电阻cr19一端连接于电阻cr18与电容c40之间的连接点，另一端连接滤波器u8的管脚out；该电阻cr21一端接地，另一端连接滤波器u8的管脚input-；该电阻cr22一端连接滤波器u8的管脚input-，另一端连接滤波器u8的管脚out；该电阻cr23一端连接滤波器u8的管脚out，另一端连接电路输入输出端子p9一端；该电路输入输出端子p9另一端接地；该滤波器u8通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc_5v；该电容c42的正极端一端接地，负极端连接滤波器u8的管脚-vs；该电容c43一端接地，另一端连接滤波器u8的管脚-vs；该电容c45的正极端连接滤波器u8的管脚dis和管脚+vs，该电容c45的负极端接地；该电容c44一端接地，另一端连接滤波器u8的管脚dis和管脚+vs。该电阻cr12的电阻值为5.62kω，该电阻cr13的电阻值为50ω，该电阻cr14的电阻值为820ω，该电阻cr15的电阻值为750ω，该电阻cr16的电阻值为470ω，该电阻cr17的电阻值为1kω，该电阻cr18的电阻值为4.3kω，该电阻cr19的电阻值为620ω，该电阻cr20的电阻值为560ω，该电阻cr21的电阻值为470ω，该电阻cr22的电阻值为1kω，该电阻cr23的电阻值为50ω；该电容c34、c35、c40、c41的电容值均为100pf，该电容c36、c39、c42、c45的电容值均为6.8uf，该电容c37、c38、c43、c44的电容值均为0.1uf。
该行为决策模块4包括方向决策模块41、速度决策模块42、探伤决策模块43、对中决策模块44和启停决策模块45。如图10所示，该行为决策模块4的电路采用超声波发射激励电路，其由光耦u2、mos管驱动器u3、mos管q1、电阻r4～r6、可调电阻r7、电容c12、二极管d2～d3和电路输入输出端子p1连接组成；该光耦u2的型号为hcpl2631，该mos管驱动器u3型号icl7667,mos管q1的型号为irf840，该二极管d2～d3的型号为in4007；该电阻r4一端连接电源vcc_5v，另一端连接光耦u2的阳1管脚；该光耦u2通过阴1管脚连接外部信号输入管脚pulse，通过管脚vcc连接电源vcc_5v，通过管脚vo1连接mos管驱动器u3的管脚inc，通过管脚gnd接地；该电阻r5一端连接电源vcc_5v，另一端连接光耦u2的管脚vo1与mos管驱动器u3的管脚inc之间；该mos管驱动器u3通过管脚gnd接地，通过管脚vdd连接电源vcc_5v；该mos管q1为n沟道mos管，其漏极连接电阻r6并通过电阻r6连接电源vcc_adj，源极接地，栅极连接mos管驱动器u3的管脚outa；该电容c12一端连接mos管q1的漏极，另一端连接二极管d2的阴极端；该二极管d2的阳极端连接电路输入输出端子p1一端，该电路输入输出端子p1另一端接地；该二极管d3的阳极端连接二极管d2的阴极端，该二极管d3的阴极端连接mos管q1的源极；该可调电阻r7的固定线圈一端连接mos管q1的源极，固定线圈另一端连接二极管d2的阳极端，滑触端子也连接二极管d2的阳极端。该电阻r4和r6的电阻值均为47ω，该电阻r5的电阻值为350ω，该电阻r7的电阻值为1kω；该电容c12的电容值为0.01uf/1000v。
该信息处理平台5一端与车体控制器1双向连接通讯，该信息处理平台5另一端与该远程监控平台6双向连接通讯。如图11所示，该信息处理平台5的电路采用前置放大电路，其由放大器u4、电阻cr1～cr5、电容c15～c18、电路输入输出端子p4和p5连接组成；该电阻cr1一端接地，另一端连接电路输入输出端子p4一端；该电路输入输出端子p4另一端接地；该电阻cr4一端连接电路输入输出端子p4一端，另一端连接电阻cr5并通过电阻cr5连接放大器u4的管脚input+；该电阻cr3一端接地，另一端连接放大器u4的管脚input-；该电阻cr2一端连接放大器u4的管脚input-，另一端连接放大器u4的管脚out；该电路输入输出端子p5一端接地，另一端连接放大器u4的管脚out；该放大器u4通过管脚-vs连接电源vcc_-5，通过管脚dis和管脚+vs连接电源vcc_5v；该电容c16一端接地，另一端连接放大器u4的管脚-vs；该电容c15的正极端接地，负极端连接放大器u4的管脚-vs；该电容c17一端接地，另一端连接放大器u4的管脚dis和管脚+vs；该电容c18的正极端连接放大器u4的管脚dis和管脚+vs，负极端接地。该电阻cr1的电阻值为50ω，该电阻cr2和cr3的电阻值均为400ω，该电阻cr4的电阻值为160ω，该电阻cr5的电阻值为15ω；该电容c15和c18的电容值均为6.8uf，该电容c16和c17的电容值均为0.1uf。
该远程监控平台6包括通信模块61；如图12所示，该远程监控平台6的电路由运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d、电阻cr35～cr46、芯片u13～u14连接组成；该运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d的型号均为lm324；该芯片u13的型号为lm293ad，该芯片u14的型号为hcpl2631；该运算放大器u12b的同相输入端连接管脚bout，反相输入端连接输出端；该电阻cr38一端连接运算放大器u12b的同相输入端，另一端连接运算放大器u12d的反相输入端；该算放大器u12d的同相输入端连接电源地gnda，反相输入端连接电阻cr45并通过电阻cr45连接至算放大器u12d的输出端；该电阻cr35一端连接运算放大器u12b的输出端，另一端连接电阻cr33并通过电阻cr33连接芯片u13的管脚1out；该电阻cr43一端连接算放大器u12d的输出端，另一端连接电阻cr42并通过电阻cr42连接芯片u13的管脚2out；该芯片u13通过管脚vcc连接电源vcca5，通过管脚1in-连接电源地gnda，通过管脚1in+连接于电阻cr33与电阻cr35之间的连接点，通过管脚gnd-连接管脚gnda，通过管脚2in-连接电源地gnda，通过管脚2in+连接于电阻cr43与电阻cr42之间的连接点；该运算放大器u12a的同相输入端连接于芯片u13的管脚1out，反相输入端连接电阻cr34并通过电阻cr34接地，输出端连接芯片u14的阳1管脚；该电阻cr39连接于该运算放大器u12a的反相输入端和输出端之间；该芯片u14通过阴1管脚和阴2管脚均接地，通过管脚vcc连接5v电源，通过管脚gnd接地，通过管脚vo1连接外部信号输入管脚b1，通过管脚vo2连接外部信号输入管脚b2；该电阻cr36一端连接5v电源，另一端连接芯片u14的管脚vo1；该电阻cr40一端连接芯片u14的管脚vo1，另一端接地；该电阻cr37一端连接5v电源，另一端连接芯片u14的管脚vo2；该电阻cr41一端连接芯片u14的管脚vo2，另一端接地；该运算放大器u12c的同相输入端连接芯片u13的管脚2out，反相输入端连接电阻cr44并通过电阻cr44接地；该电阻cr46连接于运算放大器u12c的反相输入端与输出端之间。该电阻cr33、cr39、cr42和cr46的电阻值均为100kω，该电阻cr34、cr38、cr44和cr45的电阻值均为10kω，该电阻cr35和cr43的电阻值均为1kω，该电阻cr36和cr37的电阻值均为2kω，该电阻cr40和cr41的电阻值均为3kω。
如图2所示，本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的工作流程为：系统上电后，选择探伤车工作模式，当工作于有人驾驶模式时，探伤工作人员上车进行操作；当工作于无人驾驶模式时，首先对探伤车自身状态进行初始化，特别是对前后走形轮及车速进行复位操作，确保车体处于静止状态；其次，根据双轨超声波对中机构中的检测装置的反馈信息，对超声波探轮水平、左右角度进行调节，为了提高对中精度，对转角进行pid闭环控制，确保对中偏差小于4mm；根据路径规划及前后走形轮的状态检测信息，在收到转角命令后，采用对电流及转角进行pid闭环控制，实现无人驾驶双轨超声波探伤车的转向或倒岔功能；车体控制器1根据环境感知信息，依据不同定时时间，依次对车灯状态、探伤车前后的扫石器、喷洒系统进行控制；在无人驾驶超声波探伤车完成上述状态后，利用激光雷达22进行避障功能检测，若无障碍物，满足探伤要求，则开启正常探伤模式，否则，按下停止键。
本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统采用实时查询状态，并实时利用超声波检测铁轨健康状况，发现伤损时提取并记录伤损数据、伤损位置，并对在快速通行检测时发现的疑似伤损进行慢速复检并记录数据，将其存储于控制器1中或发送至通信模块51，实现远程监控和操作，为后续工作人员离线分析奠定基础。
如图3所示，本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统在双轨超声波探伤车无人驾驶时，环境感知模块2的控制流程为：整个感知任务由摄像头23和激光雷达22完成，障碍物检测时，使用的传感器为激光雷达22，通过在电子地图上指定将要探伤的铁路段，获得无人驾驶的双轨超声波探伤车的行驶路线，车体将根据该路线设置自主导航；在环境感知中，首先需要对钢轨附件的障碍物进行检测，得到可行反馈报告后，通过上述的整车控制流程，完成双轨超声波探伤车走形轮角度调节、对中机构调节、速度调节等信号操作。
如图4所示，本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统应用在双轨超声波探伤车的无人驾驶方案为：环境感知模块2将钢轨检测、障碍物检测、地图导航等信息通过usb通信输送至信息处理平台5，该信息处理平台5一方面经过以太网及无线通信传给远程监控平台6(采用内置有监控软件和通信程序的pc机)，另一方面传给车体控制器1，车体控制器1对探伤车走形轮角度、超声波探轮对中机构的对中信息、超声波探伤系统等信息进行检测，并将上述信号(数字信息和图像信息)通过无线通信传给远程监控平台6，控制端的操作人员根据图像和数字信息做出判断，并将控制命令下传到双轨超声波探伤车的各种执行机构，最终实现无人驾驶探伤车的探轮对中、探伤检测、运行速度、道岔等功能实现。
如图5所示，本实用新型双轨超声波探伤车无人驾驶系统的通信方案为：在当前物联网急速发展的大环境下，应用物联网技术实现探伤车信息传输、远程监控和远程控制；双轨超声波探伤车在轨道作业时，双轨超声波探伤车配备的gps定位模块21实时获取车辆的位置信息；当车载探伤系统探测到轨道伤损时，探伤车主动将伤损出现的位置、时间、坐标及伤损类型等具体信息通过gprs传输到远程监控平台6；当车载激光雷达22检测到障碍物信号时，将障碍信息及探伤车拍摄的图片信息传输到远程监控平台6；如图6所示，该远程监控平台6上还搭载有远程监控系统7，通过该远程监控系统7对探伤车传输的信息进行存储与实时监控、记录和报警，可实现对历史监测数据的随时筛选和查看；同时远程监控平台6对轨道探伤情况及避障信息进行远程确认与处理，工作人员在远程监控平台6输入双轨超声波探伤车控制指令，通过gprs无线网络传输到车体控制器1实现对探伤车的远程操纵，实现双轨超声波探伤车高智能化、无人驾驶的功能。
如图6所示，该远程监控系统7包括运行参数模块71、探伤工况模块72、文件储存模块73、设置参数模块74和信息传输模块75。
该运行参数模块71用于显示探伤车硬件设备所采集到的各种信息，比如：gps坐标、环境温湿度、设备输出电压、探伤车电池电量和电池输出功率、探伤耦合水的水流量、探伤车运行时长、行驶里程、目前速度、测距传感器探测到的避障距离；同时，该运行参数模块71还设置有紧急停车功能按钮(为软件程序功能按钮)，当发生紧急情况时可以用于刹车。
该探伤工况模块72用于显示探头的探测信息和探头角度、重复频率等探头的参数设置；其中，该探伤工况模块72还具有探头速度显示以及探头加速、减速设置功能按钮(为软件程序功能按钮)，可以用来设置探头的运行速度。
该文件储存模块73用于将运行参数模块71显示的信息、视频监控信息以文件(.txt或.doc)、数据(.dat)或视频(.mp4)的格式储存到本地数据库和本地磁盘里面。
该设置参数模块74用于探伤车运行参数设置以及探伤参数设置。
该信息传输模块75用于实现信息处理平台5和远程监控平台6的通信交互，可以设置服务器地址、端口等远程连接的网络参数，且具备指令传输功能。
本实用新型可实现双轨超声波探伤车的自启动、自行走、自避障、gps定位导航、环境感知、路径规划、gprs无线数据传输以及远程控制、无人驾驶等功能。本实用新型在实现双轨安全、高效探伤的同时，不需要工作人员随车体驾驶操作，在改善了探伤人员工作环境，大大降低了探伤人员劳动强度，提高了工作效率，也降低了人工成本。
技术特征：
1.一种双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述无人驾驶系统包括车体控制器、环境感知模块、检测装置、行为决策模块、信息处理平台和远程监控平台；所述车体控制器分别与所述环境感知模块、检测装置和行为决策模块连接通讯；所述信息处理平台一端与所述车体控制器双向连接通讯，所述信息处理平台另一端与所述远程监控平台双向连接通讯。
2.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述车体控制器通过接收所述环境感知模块和检测装置传递的信息对无人驾驶探伤车下一步动作做出决策判断控制。
3.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述环境感知模块包括gps定位模块、激光雷达和摄像头；所述gps定位模块搭载于无人驾驶双轨超声波探伤车上，用来显示其所在的地理位置；所述激光雷达安装于无人驾驶双轨超声波探伤车车顶前的正中位置，用来检测探伤车与障碍物的距离，实现避障功能；所述摄像头安装于无人驾驶双轨超声波探伤车后方的后视镜位置处，用来采集车体运行周围的现场情况，以便于远程操作人员掌握无人驾驶探伤车的实时状态，并且做出正确的判断指令；
所述检测装置用来检测车体走形轮的方向及电池的电量状况，其包括电量信号模块和编码器；所述行为决策模块包括方向决策模块、速度决策模块、探伤决策模块、对中决策模块和启停决策模块；所述远程监控平台包括通信模块。
4.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述车体控制器的电路采用程控增益放大电路，其由放大器u5和u6、控制电压输入端口u7、电阻cr6～cr11、可调电阻rp1、电容c20～c33、电路输入输出端子p6和p7连接组成；所述电容c23、电容c25、电容c29和电容c32均为极性电容；所述放大器u5和u6的型号均为ad603；所述电阻cr6一端连接所述电路输入输出端子p6并通过所述电路输入输出端子p6接地，所述电阻cr6另一端连接所述电容c20并通过所述电容c20连接至所述放大器u5的管脚vinp；所述电阻cr7一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚vinp；所述放大器u5通过管脚gnrg和管脚comm接地，通过管脚gpos连接所述控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚vpos连接电源vcc_5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5，通过管脚vout连接所述电容c27并通过所述电容c27连接所述放大器u6的管脚vinp；所述控制电压输入端口u7的3号管脚连接外部电路控制信号输入管脚input；所述电阻cr8一端连接所述放大器u5的管脚fdbk，另一端连接所述电容c27并通过所述电容c27连接所述放大器u6的管脚vinp；所述电容c26一端接地，另一端连接于所述放大器u5的管脚gpos与控制电压输入端口u7的2号管脚之间；所述可调电阻rp1的固定线圈一端接地，所述可调电阻rp1的固定线圈另一端连接所述电阻cr11并通过所述电阻cr11连接电源vcc_5v，所述可调电阻rp1的滑触端子连接所述控制电压输入端口u7的1号管脚；所述电容c24一端连接所述放大器u5的管脚vpos，另一端接地；所述电容c25的正极端连接所述放大器u5的管脚vpos，负极端接地；所述电容c21一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚fdbk；所述极性电容c23的正极端接地，负极端连接所述放大器u5的管脚vneg；所述电容c22一端接地，另一端连接所述放大器u5的管脚vneg；所述放大器u6通过管脚gpos连接所述控制电压输入端口u7的2号管脚，通过管脚gneg和管脚comm接地，通过管脚vpos连接电源vcc_5v，通过管脚vneg连接电源vcc_-5；所述电阻cr9一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vinp；所述电容c31一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vpos；所述电容c31的负极端接地，正极端连接所述放大器u6的管脚vpos；所述电容c28一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚vneg；所述极性电容c29的正极端接地，负极端连接所述放大器u6的管脚vneg；所述电容c30一端接地，另一端连接所述放大器u6的管脚fdbk；所述电阻r10一端连接所述放大器u6的管脚fdbk，另一端连接所述放大器u6的管脚vout；所述电容c33一端连接所述放大器u6的管脚vout，另一端连接所述电路输入输出端子p7并通过所述电路输入输出端子p7接地；所述电阻cr6的电阻值为50ω，所述电阻cr7和cr9的电阻值均为100ω，所述电阻cr8和cr10的电阻值均为2.15kω，所述电阻cr11的电阻值为10kω，所述可调电阻rp1的电阻值为1kω；所述电容c20、c27和c33的电容值均为1uf，所述电容c21和c30的电容值均为5.6pf，所述电容c22、c24、c26、c28和c31的电容值均为0.1uf，所述电容c23、c25、c29和c32的电容值均为10uf。
5.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述环境感知模块的电路采用ad转换电路，其由ad转换器u8、电阻r10～r12、电容c46～c51、电路输入输出端子p10和p11连接组成；所述ad转换器u8的型号为ad9283；所述ad转换器u8通过管脚pwdn连接外部信号输入管脚pwd，通过管脚va连接电源地avdd，通过管脚enc连接外部信号输入管脚enc，通过管脚vdd连接电源地vdd，通过管脚gnd接地；所述ad转换器u8的管脚va与va1相连；所述电容c46一端连接所述电路输入输出端子p10，另一端连接所述ad转换器u8的管脚ain/；所述电阻r10和r11均一端接地，另一端均连接于所述电容c46与电路输入输出端子p10之间的连接点；所述电容c50一端连接所述ad转换器u8的管脚ain，另一端连接所述电路输入输出端子p11一端；所述电路输入输出端子p11另一端接地；所述电阻r12一端接地，另一端连接所述电路输入输出端子p11与电容c50之间；所述电容c48一端接地，另一端连接所述ad转换器u8的管脚va1；所述电容c49一端接地，另一端连接所述ad转换器u8的管脚va；所述电容c51一端连接所述ad转换器u8的管脚gnd，另一端分别连接所述ad转换器u8的管脚refout和管脚refin；所述电容c47一端连接所述ad转换器u8的管脚vdd，另一端接地；所述电阻r10和r12的电阻值均为50ω，所述电阻r11的电阻值为25ω，所述电容c46～c51的电容值均为0.1uf。
6.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述检测装置的电路采用带通滤波电路，其由滤波器u7和u8、电阻cr12～cr23、电容c34～c45、电路输入输出端子p8和p9连接组成；所述滤波器u7和u8的型号为0pa690；所述电容c36、c39、c42和c45均为极性电容；
所述电阻cr12一端连接所述电容c34并通过所述电容c34连接所述滤波器u7的管脚input+，所述电阻cr12的另一端连接所述电路输入输出端子p8一端，所述电路输入输出端子p8另一端接地；所述电阻cr13一端接地，另一端连接于所述电路输入输出端子p8和电阻cr12之间的连接点；所述电容c35一端接地，另一端连接于所述电阻cr12与电容c34之间的连接点；所述电阻cr15一端接地，另一端连接于所述电容c34与滤波器u7的管脚input+之间的连接点；所述电阻cr14一端连接所述滤波器u7的管脚out，另一端连接于所述电阻cr12与电容c34之间的连接点；所述电阻cr16一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚input-；所述电阻cr17一端连接所述滤波器u7的管脚input-，另一端连接所述滤波器u7的管脚out；所述滤波器u7通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc_5v；所述电容c36的正极端一端接地，负极端连接所述滤波器u7的管脚-vs；所述电容c35一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚-vs；所述电容c39的正极端连接所述滤波器u7的管脚dis和管脚+vs，所述电容c39的负极端接地；所述电容c38一端接地，另一端连接所述滤波器u7的管脚dis和管脚+vs；所述电阻cr18一端连接所述滤波器u7的管脚out，另一端连接所述电容c40并通过所述电容c40连接所述滤波器u8的管脚input+；所述电容c41一端接地，另一端连接于所述电阻cr18与电容c40之间的连接点；所述电阻cr20一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚input+；所述电阻cr19一端连接于所述电阻cr18与电容c40之间的连接点，另一端连接所述滤波器u8的管脚out；所述电阻cr21一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚input-；所述电阻cr22一端连接所述滤波器u8的管脚input-，另一端连接所述滤波器u8的管脚out；所述电阻cr23一端连接所述滤波器u8的管脚out，另一端连接所述电路输入输出端子p9一端；所述电路输入输出端子p9另一端接地；所述滤波器u8通过管脚-vs连接电源vcc_5v，通过管脚dis和管脚+vs也连接电源vcc5v；所述电容c42的正极端一端接地，负极端连接所述滤波器u8的管脚-vs；所述电容c43一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚-vs；所述电容c45的正极端连接所述滤波器u8的管脚dis和管脚+vs，所述电容c45的负极端接地；所述电容c44一端接地，另一端连接所述滤波器u8的管脚dis和管脚+vs；
所述电阻cr12的电阻值为5.62kω，所述电阻cr13的电阻值为50ω，所述电阻cr14的电阻值为820ω，所述电阻cr15的电阻值为750ω，所述电阻cr16的电阻值为470ω，所述电阻cr17的电阻值为1kω，所述电阻cr18的电阻值为4.3kω，所述电阻cr19的电阻值为620ω，所述电阻cr20的电阻值为560ω，所述电阻cr21的电阻值为470ω，所述电阻cr22的电阻值为1kω，所述电阻cr23的电阻值为50ω；所述电容c34、c35、c40、c41的电容值均为100pf，所述电容c36、c39、c42、c45的电容值均为6.8uf，所述电容c37、c38、c43、c44的电容值均为0.1uf。
7.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述行为决策模块的电路采用超声波发射激励电路，其由光耦u2、mos管驱动器u3、mos管q1、电阻r4～r6、可调电阻r7、电容c12、二极管d2～d3和电路输入输出端子p1连接组成；所述光耦u2的型号为hcpl2631，所述mos管驱动器u3型号icl7667，所述mos管q1的型号为irf840，所述二极管d2～d3的型号均为in4007；
所述电阻r4一端连接电源vcc_5v，另一端连接所述光耦u2的阳1管脚；所述光耦u2通过阴1管脚连接外部信号输入管脚pulse，通过管脚vcc连接电源vcc_5v，通过管脚vo1连接所述mos管驱动器u3的管脚inc，通过管脚gnd接地；所述电阻r5一端连接电源vcc_5v，另一端连接所述光耦u2的管脚vo1与mos管驱动器u3的管脚inc之间；所述mos管驱动器u3通过管脚gnd接地，通过管脚vdd连接电源vcc_5v；所述mos管q1为n沟道mos管，其漏极连接所述电阻r6并通过所述电阻r6连接电源vcc_adj，源极接地，栅极连接所述mos管驱动器u3的管脚outa；所述电容c12一端连接所述mos管q1的漏极，另一端连接所述二极管d2的阴极端；所述二极管d2的阳极端连接所述电路输入输出端子p1一端，所述电路输入输出端子p1另一端接地；所述二极管d3的阳极端连接所述二极管d2的阴极端，所述二极管d3的阴极端连接所述mos管q1的源极；所述可调电阻r7的固定线圈一端连接所述mos管q1的源极，所述可调电阻r7的固定线圈另一端连接二极管d2的阳极端，所述可调电阻r7的滑触端子也连接所述二极管d2的阳极端；
所述电阻r4和r6的电阻值均为47ω，所述电阻r5的电阻值为350ω，所述电阻r7的电阻值为1kω；所述电容c12的电容值为0.01uf/1000v。
8.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述信息处理平台的电路采用前置放大电路，其由放大器u4、电阻cr1～cr5、电容c15～c18、电路输入输出端子p4和p5连接组成；
所述电阻cr1一端接地，另一端连接所述电路输入输出端子p4一端；所述电路输入输出端子p4另一端接地；所述电阻cr4一端连接所述电路输入输出端子p4一端，另一端连接所述电阻cr5并通过所述电阻cr5连接所述放大器u4的管脚input+；所述电阻cr3一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚input-；所述电阻cr2一端连接所述放大器u4的管脚input-，另一端连接所述放大器u4的管脚out；所述电路输入输出端子p5一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚out；所述放大器u4通过管脚-vs连接电源vcc_-5，通过管脚dis和管脚+vs连接电源vcc_5v；所述电容c16一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚-vs；所述电容c15的正极端接地，负极端连接所述放大器u4的管脚-vs；所述电容c17一端接地，另一端连接所述放大器u4的管脚dis和管脚+vs；所述电容c18的正极端连接所述放大器u4的管脚dis和管脚+vs，负极端接地；
所述电阻cr1的电阻值为50ω，所述电阻cr2和cr3的电阻值均为400ω，所述电阻cr4的电阻值为160ω，所述电阻cr5的电阻值为15ω；所述电容c15和c18的电容值均为6.8uf，所述电容c16和c17的电容值均为0.1uf。
9.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述远程监控平台的电路由运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d、电阻cr35～cr46、芯片u13～u14连接组成；所述运算放大器u12a、u12b、u12c和u12d的型号均为lm324；所述芯片u13的型号为lm293ad，所述芯片u14的型号为hcpl2631；
所述运算放大器u12b的同相输入端连接管脚bout，反相输入端与输出端彼此相连；所述电阻cr38一端连接所述运算放大器u12b的同相输入端，另一端连接所述运算放大器u12d的反相输入端；所述算放大器u12d的同相输入端连接电源地gnda，反相输入端连接所述电阻cr45并通过所述电阻cr45连接至所述算放大器u12d的输出端；所述电阻cr35一端连接所述运算放大器u12b的输出端，另一端连接所述电阻cr33并通过所述电阻cr33连接所述芯片u13的管脚1out；所述电阻cr43一端连接所述算放大器u12d的输出端，另一端连接所述电阻cr42并通过所述电阻cr42连接所述芯片u13的管脚2out；所述芯片u13通过管脚vcc连接电源vcca5，通过管脚1in-连接电源地gnda，通过管脚1in+连接于所述电阻cr33与电阻cr35之间的连接点，通过管脚gnd-连接管脚gnda，通过管脚2in-连接电源地gnda，通过管脚2in+连接于所述电阻cr43与电阻cr42之间的连接点；所述运算放大器u12a的同相输入端连接于所述芯片u13的管脚1out，反相输入端连接所述电阻cr34并通过所述电阻cr34接地，输出端连接所述芯片u14的阳1管脚；所述电阻cr39连接于所述运算放大器u12a的反相输入端和输出端之间；所述芯片u14通过阴1管脚和阴2管脚均接地，通过管脚vcc连接5v电源，通过管脚gnd接地，通过管脚vo1连接外部信号输入管脚b1，通过管脚vo2连接外部信号输入管脚b2；所述电阻cr36一端连接5v电源，另一端连接所述芯片u14的管脚vo1；所述电阻cr40一端连接所述芯片u14的管脚vo1，另一端接地；所述电阻cr37一端连接5v电源，另一端连接所述芯片u14的管脚vo2；所述电阻cr41一端连接所述芯片u14的管脚vo2，另一端接地；所述运算放大器u12c的同相输入端连接所述芯片u13的管脚2out，反相输入端连接所述电阻cr44并通过所述电阻cr44接地；所述电阻cr46连接于所述运算放大器u12c的反相输入端与输出端之间；
所述电阻cr33、cr39、cr42和cr46的电阻值均为100kω，所述电阻cr34、cr38、cr44和cr45的电阻值均为10kω，所述电阻cr35和cr43的电阻值均为1kω，所述电阻cr36和cr37的电阻值均为2kω，所述电阻cr40和cr41的电阻值均为3kω。
10.如权利要求1所述的双轨超声波探伤车无人驾驶系统，其特征在于：所述远程监控平台上还搭载有远程监控系统，所述远程监控系统包括运行参数模块、探伤工况模块、文件储存模块、设置参数模块和信息传输模块；
所述运行参数模块用于显示探伤车硬件设备所采集到的信息所述探伤工况模块用于显示探头的参数设置；所述文件储存模块用于将所述运行参数模块显示的信息、视频监控信息以文件、数据或视频的格式储存到本地数据库和本地磁盘里面；所述设置参数模块用于探伤车运行参数设置以及探伤参数设置三个方面；所述信息传输模块用于实现信息处理平台和远程监控中心的通信交互；
所述运行参数模块还设置有紧急停车功能按钮，当发生紧急情况时以用于刹车；所述探伤工况模块还具有探头速度显示以及探头加速、减速设置功能按钮，以用来设置探头的运行速度。
11.一种远程监控系统，搭载于上述权利要求1至8任意一项所述的远程监控平台上；其特征在于：所述远程监控系统包括运行参数模块、探伤工况模块、文件储存模块、设置参数模块和信息传输模块；
所述运行参数模块用于显示探伤车硬件设备所采集到的信息；
所述探伤工况模块用于显示探头的参数设置；
所述文件储存模块用于将所述运行参数模块显示的信息、视频监控信息以文件、数据或视频的格式储存到本地数据库和本地磁盘里面；
所述设置参数模块用于探伤车运行参数设置以及探伤参数设置；
所述信息传输模块用于实现信息处理平台和远程监控平台的通信交互。
12.如权利要求11所述的远程监控系统，其特征在于：所述运行参数模块还设置有紧急停车功能按钮，当发生紧急情况时以用于刹车；所述探伤工况模块还具有探头速度显示以及探头加速、减速设置功能按钮，以用来设置探头的运行速度。
技术总结
本实用新型涉及一种双轨超声波探伤车无人驾驶系统及远程监控系统，其包括车体控制器、环境感知模块、检测装置、行为决策模块、信息处理平台和远程监控平台；车体控制器分别与所述环境感知模块、检测装置和行为决策模块连接通讯；信息处理平台一端与车体控制器双向连接通讯，信息处理平台另一端与远程监控平台双向连接通讯。该远程监控系统包括运行参数模块、探伤工况模块、文件储存模块、设置参数模块和信息传输模块。本实用新型利用万物大互联平台，以无人驾驶智能小车的研究为切入点，采用多种传感器和无线通讯网络，具有高精度、自行走、具备避障功能、GPS定位导航、环境感知、路径规划、GPRS无线数据传输以及可远程控制。
技术研发人员：黄伟;张文娟;李为民;李玉军
受保护的技术使用者：宝鸡知为机电技术有限公司
技术研发日：.06.26
技术公布日：.01.10
