• 这只“擒龙手” 精准摘下奔跑列车的编组挂钩



  • 梁文斌在中试平台调试产品。



    扫码看视频,看机器人如何领会老师傅口中的“手感”。

    □四川日报全媒体记者 史晓露 文/图

    点位:四川国软科技集团有限公司
    企业独门绝技:
      在国内率先攻克铁路摘钩具身智能技术瓶颈,研发出“摘钩机器人”。这款机器人能跟随列车一边跑一边摘钩,机械臂精准探入车厢间隙,瞬时发力完成摘钩,如“擒龙手”般稳准高效。

      在全国铁路货车日办理量最大的编组站——西安新丰镇站,一列货车以每小时7公里的速度平稳行驶,一台同向奔跑的摘钩机器人瞬间伸出机械臂,不到5秒便顺利完成摘钩试验。
      这台身手不凡的编组场“擒龙手”,由四川国软科技集团有限公司研发制造。这家川企在国内率先攻克铁路摘钩具身智能技术瓶颈,实现摘钩无人化操作。这家企业如何练就这独门绝技?近日,记者走进该公司一探究竟。

    10年练就铁路上的“擒龙手”
      在铁路编组站,摘钩被称为最危险的工种之一。连结员需在行进的车厢间隙作业,每天人均徒手完成60至70次摘钩动作。长期以来,铁路编组依赖人工摘钩,这一铁路领域的世界性难题,已成为数智化编组站建设的突出瓶颈。“我们瞄准的就是行业最深切的痛点。”公司副总经理杨玲介绍。
      在成都市金牛区的中铁轨道交通高科技产业园内,一段测试铁轨上,货运车厢静静待命。车厢之间由沉重的车钩紧紧相连,只见机械臂精准探入车厢间隙,抓取、提拉,“咔哒”一声,车钩应声脱开。
      这里是公司的产品训练场,也是中试平台,所有产品“上岗”前,都要在这里千锤百炼。
      “我们的摘钩机器人在平面(车厢静止状态)摘钩成功率高达99.8%。”公司具身智能室主任梁文斌介绍,在动态摘钩场景中,机器人要跟随列车同步奔跑、同步摘钩,目前难度最高的驼峰具身摘钩机器人已取得关键突破。这个机器人应用,能从根本上规避人工作业的安全风险。
      摘钩机器人的研发,从2016年开始启动,起步阶段就遭遇“卡脖子”难题。控制器堪称机器人的“大脑”,早期完全依赖进口,“适应性极差,无法适配铁路编组的复杂场景。”梁文斌解释,摘钩作业任务繁杂、识别环境复杂、精度要求极高,不仅要应对不同车型,还要适应雨雪、大雾等不同天气变化,以及煤灰粉尘遮挡等复杂工况。
      “没有金刚钻,就自己造一个。”杨玲表示,自主创新是唯一出路。公司从核心零部件国产化入手,联合国内相关企业自主研发识别器,实现进口雷达的国产化替代;同时融合AI、机器视觉、大模型等前沿技术,构建多模态融合感知体系,实现机器人自主决策、精准作业。
      机器人从研发到落地应用,最难的环节是实景验证。2019年,公司投入3000万元,自建轨道交通共享中试公共平台,成为国内为数不多专注于“主动安全+AI识别”场景的实景试验基地。该平台可模拟落石、泥石流、大雾、暴雨等极端环境,让硬件与算法在“真刀真枪”的测试中协同迭代、不断完善。2025年,公司联合其他单位,成功申报国家铁路局平面摘钩重点课题。
      2024年,该公司的摘钩机器人获评四川省重大技术装备首台套产品。“今年,我们计划与中国铁路西安局集团有限公司合作,在新丰镇站实现驼峰具身智能摘钩机器人的实用化落地。”杨玲介绍。

    用3500万张图片炼出“火眼金睛”
      摘钩机器人不仅动作敏捷,更拥有一双“火眼金睛”。梁文斌指着车厢连接处的车钩介绍,车钩下方藏着一个不足一厘米的小圆孔,这正是摘开车钩的关键部位。尽管肉眼难辨,但机器人却能在煤灰覆盖、雨雪天气、黑夜等复杂环境下精准锁定目标。
      这双“慧眼”,是用海量数据“喂养”出来的。
      “2008年汶川特大地震后,我们就开始开展铁路沿线的山体监测工作。”杨玲透露,近20年的铁路现场项目经验,让公司积累了宝贵的数据家底——3500万张标注完整的轨道交通图像,正是公司破解技术难题的“武林秘籍”。
      梁文斌介绍,团队通过数据标注、模型训练、虚拟仿真、实景验证的闭环流程,不断打磨AI算法,使机器人在识别异物侵限、落石等风险时,误报率低于1%。
      靠着这份数据积累,公司还练就了另一项“独门绝技”——AI防灾机器人。作为铁路线上的智能“哨兵”,它能自动识别山体崩塌、滑坡、落石、泥石流等灾害并及时报警,单台设备覆盖范围可达4公里。
      如今,公司的摘钩机器人已在陕煤集团,以及内蒙古、广东等地的电厂落地应用,去年订单额超3000万元。近两年来业务增速均超过20%;AI防灾产品已覆盖全国18个铁路局中的12个,应用成效显著。
      当前,智慧交通赛道已进入“红海”竞争阶段,传统安防企业、工业机器人企业、新兴科技公司纷纷涌入。“但真正能深入理解铁路等行业场景、解决极端工况需求、具备高可靠性和工程实用化能力的企业并不多。”杨玲认为,公司的核心策略是“深耕一丈、拓宽一米”:一方面推进研发迭代、降本增效,将摘钩机器人的单价从千万元级降至300万至500万元;另一方面拓展具身智能技术应用场景,从轨道交通领域向能源、港口、物流、化工和安全防灾等领域延伸,同时加快海外专利布局,开拓欧洲、东南亚等国际市场。
      杨玲告诉记者:“我们预测,仅摘钩机器人领域,若实现全面智能化应用,市场空间将高达千亿元。”

    高人
    如何让机器人捕捉到老师傅口中的“顿挫感”
    □四川日报全媒体记者 史晓露
      摘钩机器人研发团队负责人梁文斌是从电子科技大学毕业的“90后”,虽未亲身从事过摘钩作业,却带领团队突破驼峰摘钩技术瓶颈。核心秘诀是:走出实验室,向老师傅拜师学艺。
      “传统的平面摘钩,车辆是静止的。最难的是驼峰摘钩,货运列车以3到12公里的时速缓缓行驶,工人要一路小跑,在移动中瞬间发力。”梁文斌解释,这关键的一下,讲究的是一个巧劲和手感。“有经验的老师傅告诉我们,摘钩的那一瞬间,要感受到一个‘顿挫感’,钩才算真正摘开了。”
      如何让机器人领会这种可意会却不可言传的“手感”?
      为了捕捉“顿挫感”,梁文斌和团队在西安新丰镇站蹲守了数月,跟在老师傅身后,看动作、问诀窍。为了让机器人拥有“触觉”,团队在机器人身上装上一个六维力传感器。“这个传感器就像机器人的第六感,能实时感知六个维度上极其细微的力度和扭矩变化。”梁文斌介绍,通过一遍遍实景验证,采集下机器人每次成功摘钩的力学数据,再结合大小模型的协同训练,最终把那个关键的“顿挫感”转化为机器人能读懂、能执行的精确阈值。
      “科研人员,也得是产品经理。”梁文斌说,科研攻关不是蹲在实验室敲代码,只有走进现实应用场景,才能直观理解客户的真实需求,学到老师傅的智慧和经验,让AI大模型技术与应用场景完美结合。

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