高精度定位定向模块在电力巡检机器人的应用

北斗高精度定位定向模块在电力智能巡检机器人方面的应用
我国社会正处于高速发展的重要阶段,而电力供应为社会的高质量发展提供着坚强有力的保障,电力行业也成为了促进经济发展的重要因素。变电站微波真空烧结炉电力巡检机器人可以有效进行变电站室外巡视巡检,代替人工巡检方式。智能巡检机器人联合多种高科技技术,通过相关术对变电站线路和设备进行实时巡检,按照规定线路自动化检测方式或者远程遥控方式,全面替代人工检测高压设备,及时发现变电站内设备存在的安全隐患,并为变电站人员提供及时准确的事故预测信息,提前消除安全隐患。机器人巡检,具备独立运行特点,可以按照既定程序在某特定间段和空间内进行巡检,平稳准确的进行自主上线、自主校正、自动行进,并保证作业质量,还可以在无人值守情况下巡检高压设备。
绝大多数智能电力巡检机器人都具备自主巡航、自动避障、实时定位等功能,其中自主巡航主要依靠高精度定位模块累计机器人自主运动位置:高精度定位定向模块实时获取机器人航向信息,并通过航位推算计算机器人位置信息,实现高精度惯性巡航。另外机器人携带多路传感器,能够在复杂的环境中自主定位,通过深度优化的避障算法,感知周围的实时环境变化,绕开规划路径中的障碍,选择最优的线路前进,最后达到目标点。
七星耀华K823双天线高精度定位定向模块:多系统双频点、数据量小、功耗1.6W,可以根据GNSS基线向量的配置,输出航向、横滚测量值,对于载有惯导器件的模块,可以使用GNSS基线向量初始化,从而获得融合的姿态输出。K823模块可以实时获取巡检机器人的绝对位置、速度、姿态,从而更大程度的支持机器人的作业稳定和精准。
七星耀华基于GNSS模块性能指标的验证和优化,经过了多轮的对比、测试、验证。
1,轨道车动态测试-测试环境
测试方法:
轨道平面,检测垂直方向上的位置与速度,闭环轨道模拟无人转向与加速度,检查水平面轨迹的重合性,与姿态角的周期性,测试装置如图。
     
结核杆菌蛋白芯片
测试结果:
K823 GNSS模块的天线固定率为99.83,垂直精度为0.104,横滚角精度为3.956,测姿固定率为68.3,树木遮挡场景下,K823高精度模块性能出,维持高精度定位,轨迹基本与
实际相符。参数同比其它厂家模块产品有较大优势,能过很好的满足智能巡检机器人的自动巡检、实时定位的需求。
 
加固显示器
2,GNSS模拟器动态场景测试
座便轮椅测试方法:
模拟器设置载体进行加速度6G,最大速度6000m/s的直线运动,GNSS模块接收模拟器信号和差分数据进行RTK,验证模块动态性能 ,模拟器参数和状态如右图。
水玻璃铸造
测试结果:
K823高精度GNSS模块在加速度6G、最大6000m/s速度的高动态场景下RTK可固定并满足 RTK厘米级定位精度要求 。
3,抗干扰测试
设备连接如下图所示,将模拟器提供的卫星信号经过低噪放与干扰源提供的干扰信号由合路器合路后提供给待测GNSS模块,同时多模块对比,关注信噪比以及定位状态。测试干扰频点为GPS L1、BDS B1和GLONASS G1频点,干扰类型为连续波干扰和窄带干扰,GNSS模拟信号强度为-130dBm,其中GNSS信号输入为思博伦GS9000模拟器播放的GPS系统L1频点信号、BDS系统的B1频点信号和GLONASS系统的G1频点信号,干扰信号源为安捷伦信号源。
K823定位定向模块DCRF抗连续波和CWI抗窄带干扰功能够在信号频带内、信号频带附近以及常用信号频点下存在干扰信号时,保持卫星跟踪,并且正常定位,干信比可达50dB。
以上测试结果能够确保电力智能巡检机器人在巡检过程中极少收到各种干扰源和噪放源的干扰。
 
4,GNSS模拟器位置速度相位延迟测试
测试方法:
模拟器设置载体进行加速度6G、速度60m/s的圆周运动,GNSS模块接收模拟器信号和差分数据进行RTK,设置模块输出位置速度结果以及模拟同时输出真实的位置速度结果,通过MATLAB Sin函数拟合计算得到模块计算结果和模拟器真实结果相位时间差,即为高动态场景下位置速度相位延迟。
测试结果:
K823高精度模块高动态场景下RTK 定位速度相位延迟为8ms,满足≤10ms的技术要求。
电力智能巡检机器人具备多种功能优势,因此被广泛应用于变电站运行维护工作中,有助于实现变电站、配电所等无人值守目标,优化了人力资源配置,同时也增强了现场施工人员安全意识和安全执行力,减轻了现场安全管控压力没达到减人增效的目的。七星耀华K823偏心轮机构高精度定位定向模块通过多次的模拟实验、现场实际运行、客户多场景应用,可以很大程度的满足电力巡检机器人的自动巡检、实时定位的应用需求,从而确保机器人的高效、精准工作。
关键词:高精度定位定向模块、GNSS模块、电力巡检机器人

本文发布于:2024-09-22 05:35:20,感谢您对本站的认可!

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标签:巡检   模块   机器人
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