[发明专利]一种室内变电站巡检无人机定位方法

说明书

本发明公开了一种室内变电站巡检无人机定位方法，包括以下步骤：构建室内变电站真实三维坐标系统；构建基于UWB技术的室内定位系统；构建基于伪卫星技术的室内定位系统；利用基于UWB技术的室内定位系统对无人机进行测距，对获得的测距信息进行解算，获取无人机当前的位置信息；5）根据获取的位置信息，生成并播发模拟卫星信号，实现自身定位。本发明利用基于UWB的室内定位系统来获取无人机在室内变电站环境下的当前位置信息，基于伪卫星的室内定位系统根据当前位置信息生成并播发模拟卫星信号，实现自身位置定位，解决了无人机室内变电站巡检无法接收GPS信号问题，实现了无人机室内室外无缝定位。

技术领域

本发明涉及一种室内变电站巡检无人机定位方法。

背景技术

随着城市建设的快速发展，变电站数目不断增多、变压线路更加复杂，这导致人工巡检工作量快速增加以及安全问题更加紧张。传统的人工巡检主要依靠变电站工作人员主动巡视变电站设备区，通过感官观察并手动记录设备的运行状态，来保障变电站的安全运行。然而，巨大的工作量给巡检人员造成很大的负担，从而会导致部分巡检人员消极怠工，存在漏检、误检等现象，这带来严重的安全隐患；另外变电站环境复杂，设备众多，高压区域较多，很难保证巡检人员安全。

另外一方面，随着国家电网建设坚强智能电网的步伐不断迈进，高电压、大容量、大电网的迅速发展，使得变电站智能化、数字化、信息化的建设也越来越迫切。因此，从变电站安全运行、变电站巡检工作效率以及巡检人员安全隐患方面考虑，以巡检无人机替代人工进行变电站的巡检任务，不仅能够降低工作人员的工作量、保障工作人员的人身安全，而且先进检测设备和数字化的信息采集、处理技术极大地提高了巡检的质量，解决人工巡检的大量弊端，也加速了智能变电站无人值守化或少人值守化进程。

而目前，针对室内变电站无人机巡检的应用并不广泛，原由GPS信号无法穿透墙壁，导致传统的微型无人机在室内飞行接收不到室外GPS信号，无法实现自身定位，进而无法完成巡检工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种操作方便、工作稳定可靠的室内变电站巡检无人机定位方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种室内变电站巡检无人机定位方法，包括以下步骤：

1)选取某一个室内变电站，利用卫星导航接收机构建室内变电站真实三维坐标系统，提供无人机飞行所需地图；

2)构建基于UWB技术的室内定位系统；

3)构建基于伪卫星技术的室内定位系统；

4)将定位标签装载在无人机上，利用基于UWB技术的室内定位系统对无人机进行测距，利用定位算法对获得的测距信息进行解算，获取无人机当前的位置信息；

5)基于伪卫星技术的室内定位系统根据获取的无人机当前位置信息，生成并播发当前位置坐标所需的模拟卫星信号，无人机卫星信号接收单元接收模拟卫星信号，实现自身定位。

上述室内变电站巡检无人机定位方法，所述步骤1)具体包括以下步骤：

1-1)选取某一个室内变电站，将卫星导航接收机放置于此室内变电站外地面某点，卫星导航接收机接收室外真实卫星解算出来的位置信号，得到室内变电站外地面该点的位置；

1-2)坐标转换：卫星导航接收机接收的位置信息表现为大地坐标，利用坐标转换算法将大地坐标转换为空间直角坐标，再将该点的空间直角坐标平移至室内变电站内；

1-3)构建室内真实三维空间直角坐标环境：采用激光测距仪依据该点在室内变电站内的对应坐标标定室内变电站各个角落的坐标，即构建室内真实三维空间直角坐标环境。