輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無人機(jī)導(dǎo)航裝置，具體為輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置。解決由衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組成的現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)用于輸電線路巡線無人機(jī)時，巡線效果不理想，特別是巡線精度不能保證的問題。包括數(shù)據(jù)融合部分，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的衛(wèi)星定位總成，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的、包括三軸加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計的捷聯(lián)慣導(dǎo)總成，分布于輸電線路巡線無人機(jī)的頭部、尾部、兩個機(jī)翼末端且與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的電場傳感器和磁場傳感器。本發(fā)明通過多個傳感器測量輸電線路路所產(chǎn)生的電場、磁場，和衛(wèi)星定位總成、捷聯(lián)慣導(dǎo)總成進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后給出了飛機(jī)與輸電線路的準(zhǔn)確關(guān)系，大大提高了巡線的質(zhì)量。
【專利說明】輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機(jī)導(dǎo)航裝置，具體為輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)航系統(tǒng)在無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。目前無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)一般由衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組成，對于高度不頻繁變化的地形，這種導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航精度還是可以保證的。而輸電線路一般依山而建，線路起伏較大，如果采用現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)，巡線的精度不能保證。目前非差分定位的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)精度大約在2.5米，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由于有累計的積分誤差，只作為輔助導(dǎo)航的手段。由于輸電線路的輸電電壓較高，一般都在幾十到幾百千伏，如此高的電壓等級造成輸電線路周邊的電磁場環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是慣性導(dǎo)航中的地磁傳感器容易受到干擾而失靈，最終導(dǎo)致墜機(jī)事故的發(fā)生。因此目前巡線無人機(jī)的飛行高度都較高，這樣巡線的效果便會大打折扣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決由衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組成的現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)用于輸電線路巡線無人機(jī)時，巡線效果不理想，特別是巡線精度不能保證的問題，提供一種輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置，包括數(shù)據(jù)融合部分，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的衛(wèi)星定位總成，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的、包括三軸加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計的捷聯(lián)慣導(dǎo)總成，分布于輸電線路巡線無人機(jī)的頭部、尾部、兩個機(jī)翼末端且與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的電場傳感器和磁場傳感器。
[0005]衛(wèi)星定位總成接收來自導(dǎo)航衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，計算得到當(dāng)前設(shè)備的經(jīng)度、瑋度、海拔高度等信息，送入數(shù)據(jù)融合部分。捷聯(lián)慣導(dǎo)總成將三軸的加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計采集的導(dǎo)航數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)融合部分。各電場傳感器采集當(dāng)前位置的輸電線路產(chǎn)生的電場信息送入數(shù)據(jù)融合部分。各磁場傳感器采集當(dāng)前位置的輸電線路產(chǎn)生的磁場信息送入數(shù)據(jù)融合部分。數(shù)據(jù)融合部分接收前四部分送來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到飛行導(dǎo)航所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)度、瑋度、海拔高度，距離輸電線路的高度、和輸電線路延伸方向的角度，和輸電線路的相對水平方位以及飛機(jī)的飛行姿態(tài)等重要信息。數(shù)據(jù)融合的方法是公知技術(shù)，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明通過多個傳感器測量輸電線路所產(chǎn)生的電場、磁場，和衛(wèi)星定位總成、捷聯(lián)慣導(dǎo)總成進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后給出了飛機(jī)與輸電線路的準(zhǔn)確關(guān)系，使飛機(jī)能自動沿著輸電線路以和輸電線路固定的距離進(jìn)行巡線作業(yè)，大大提高了巡線的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0008]輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置，包括數(shù)據(jù)融合部分，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的衛(wèi)星定位總成，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的、包括三軸加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計的捷聯(lián)慣導(dǎo)總成，分布于輸電線路巡線無人機(jī)的頭部、尾部、兩個機(jī)翼末端且與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的電場傳感器和磁場傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線路巡線無人機(jī)導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)融合部分，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的衛(wèi)星定位總成，與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的、包括三軸加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計的捷聯(lián)慣導(dǎo)總成，分布于輸電線路巡線無人機(jī)的頭部、尾部、兩個機(jī)翼末端且與數(shù)據(jù)融合部分的輸入相連的電場傳感器和磁場傳感器。
【文檔編號】G05D1/10GK104483974SQ201410616829
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】陳燕生, 賈志義, 李麗 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司