Forskare vid Heriot-Watt University, i samarbete med järnvägsindustrins organ RSSB, utvecklar robotlösningar för att förbättra renheten i järnvägsvagnar på svåråtkomliga platser och för att underlätta närmare inspektion av järnvägsbrobågar.

Det första projektet kommer att utveckla robotiserade mobila inspektionsplattformar som kan fungera mellan och under sätena på en tågvagn. Kan navigera och manipulera sig själva i trånga arbetsytor, robotplattformarna kommer att rengöra och upptäcka faror med en innovativ algoritm.

Dr Mustafa Suphi Erden från School of Engineering and Physical Sciences leder forskningen. Han sade:"Inledningsvis kommer vårt arbete att fokusera på att utveckla en robotplattform för mobiler som autonomt kan navigera i det trånga utrymmet mellan och under sätena i en tågvagn. Vi kommer sedan att utveckla en algoritm för att upptäcka rengöring och farliga situationer med hjälp av en detaljerad uppsättning av tågvagnbilder.

"Vi kommer också att skapa en manipulator för att integrera med den mobila plattformen för att samla fördefinierade föremål som regelbundet tappas eller kasseras av järnvägspassagerare som flaskor, pappersmuggar, tidningar, och även biologiskt farliga föremål som blad, nålar, och injektorer som passagerarna lämnat efter sig. "

Det andra projektet kommer att utveckla autonom drönarteknik för att inspektera järnvägsbroar, särskilt den inre kurvan där åtkomsten är begränsad.

Drönare samlar bilder autonomt under bågarna och analyserar dem sedan automatiskt för att upptäcka defekter i strukturen. Defekter som sprickor, spalling (flingor), Vattenutsläpp, otillräcklig murbruk, feljustering, och krossning kommer att undersökas och identifieras för avhjälpande arbete.

Dr Mustafa Suphi Erden förklarar hur drönaren skulle fungera:"En människa kommer att föra drönaren till en startkant av bågen där den sedan börjar flyga automatiskt längs bågytan genom att skanna genom bågytan och samla bilder. De samlade bilderna kommer sedan att bearbetas för att upptäcka defekter och varna underhållsexperterna så att åtgärder kan vidtas snabbt.Vårt arbete kommer inledningsvis att fokusera på att utveckla drone -tekniken som kan navigera sig själv med hjälp av närhetssensorer och webbkameror.

"Dessa kommer att tillåta drönaren att styra sig från ena kanten av bågen till den andra genom en horisontell linje och vända tillbaka för att följa en parallell väg på en annan horisontell linje. Denna noggrannhet, inklusive att hålla ett exakt avstånd från bågens yta, betyder att varje tum av bågen kommer att inspekteras i detalj. Vi kommer sedan att utveckla en maskininlärningsalgoritm för att inspektera de insamlade bilderna och för att upptäcka en på förhand identifierad uppsättning faror i broens murverk. "

RSSB finansierar två fyraåriga doktorsexamen studenter som en del av Center for Doctoral Training in Robotics and Autonomous Systems.

Giulia Lorenzini, RSSB:s Senior Partnerships and Grants Manager sa:"Järnvägsindustrin har bara börjat ta tag i vad Robotics and Autonomous Systems (RAS) -applikationer har att erbjuda. Det är fantastiskt att arbeta med en ledande forskningsinstitution inom området så att våra medlemmar på järnväg kan se bevis på teknikens potential i en fungerande, praktiskt sätt. "