[发明专利]变电站巡检机器人GPS北斗差分定位与导航方法

权利要求书

1.变电站巡检机器人GPS/北斗差分定位与导航方法，其特征在于包括以下步骤：

S01：建立参考基准站，在变电站内选取一个固定点作为参考基准站；

S02：计算差分校正量，通过精密仪器测量出参考基准站的精密坐标值，再通过安装在参考基准站的GPS/北斗接收单元计算出参考基准站的测量坐标值，由参考基准站精密坐标值和测量坐标值计算出差分校正量；

S03：巡检机器人定位，基于GPS/北斗卫星信号计算出巡检机器人定位位置，并由参考基准站传过来的差分校正量校正巡检机器人定位位置，得到巡检机器人实时精确定位位置；

S04：以正北方向为Y轴，以正东方向为X轴建立工作坐标系，选取工作坐标系原点，以巡检机器人充电站坐标位置作为工作坐标系原点；

S05：坐标信息转换，计算出巡检机器人的实时定位位置以及参考基准站定位位置到工作坐标系的转换矩阵；

S06：计算巡检导航路线，将变电站巡检路径坐标信息通过转换矩阵转换成巡检机器人工作坐标系，计算出最优巡检路径并进行巡检导航；

所述步骤S05坐标信息转换具体包括以下子步骤：

S11：获取巡检机器人充电站经纬度坐标信息；

S12：由建立的工作坐标系与获取的巡检机器人充电站经纬度坐标信息得到定位坐标系到工作坐标系的转换矩阵；

所述步骤S06计算巡检导航路线具体包括以下子步骤：

S21：获取变电站巡检路径坐标信息，并将巡检路径坐标信息通过转换矩阵转换成巡检机器人工作坐标系；

S22：管理平台将巡检机器人工作坐标系通过web界面或客户端展示出来，配置巡检机器人的自动巡检路径；

S23：巡检机器人接收自动巡检路径，通过数据分析处理单元计算出最优巡检路径；

S24：巡检机器人根据最优巡检路径开始巡检，并获取巡检机器人的实时位置作为反馈信息，保证导航路径的精确。

2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人GPS/北斗差分定位与导航方法，其特征在于：所述步骤S21中，获取变电站巡检路径坐标信息包括自动获取或通过手动控制巡检机器人的方式获取。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的变电站巡检机器人GPS/北斗差分定位与导航方法，其特征在于：该方法应用于变电站巡检机器人GPS/北斗差分定位与导航平台，该平台包括建立在变电站内一个固定点上的参考基准站、巡检机器人定位与导航模块、管理平台；

所述参考基准站主要由GPS/北斗接收单元、数据分析处理单元、RF通信单元组成，GPS/北斗接收单元用于接收基准值和GPS/北斗卫星信号，数据分析处理单元基于GPS/北斗卫星信号计算出参考基准站定位位置，由参考基准站定位位置与真实值计算出差分校正量，通过RF通信单元将该差分校正量发送给巡检机器人定位与导航模块；

所述巡检机器人定位与导航模块主要由GPS/北斗接收单元、数据分析处理单元、RF通信单元、4G/3G通信单元组成，GPS/北斗接收单元用于接收基准值与GPS/北斗卫星信号，数据分析处理单元将GPS/北斗接收单元接收到的卫星信号计算出巡检机器人定位位置，并用RF通信单元接收到的由参考基准站传过来的差分校正量校正巡检机器人定位位置，得到巡检机器人精确的定位位置；通过4G/3G通信单元将巡检机器人精确的定位位置上传给管理平台，由管理平台做出相关操作。