货物列车摘钩机器人系统设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2026年第1期北京时间：

作者：韦蕾蕾,王雪梅,倪文波,罗涪文

单位：西南交通大学 机械工程学院

摘要：货物列车在编组站解编时的摘钩作业目前主要由人工完成，存在劳动强度大、危险性高等问题，为此设计了一摘钩机器人系统以实现自动摘钩。根据摘钩作业的任务需求，确定了摘钩机器人系统的总体设计方案，并对控制系统进行了选型设计；基于D-H参数法建立了机器人的运动学模型，并根据作业空间约束条件，规划了摘钩路径；为避免机器人摘钩过程中，因末端手爪抓握不稳定导致的摘钩失败，设计了基于专家PID控制算法的抓握力反馈控制系统；最后在实验室开展了摘钩机器人的自动摘钩试验，试验结果表明：所设计的摘钩机器人系统能够实现稳定、快速地摘钩控制，平均用时约12.23 s，为编组站摘钩自动化作业提供了一种有效的解决方案。

关键词：编组站;货物列车;摘钩机器人;系统设计;抓握力控制

基金资助：四川省国际科技创新合作项目(2022YFH0038)