一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，包括无人机飞行子系统(14)，数据处理子系统(16)和地面控制子系统(15)，所述的无人机飞行子系统(14)将实时检测的高压线电磁场强度数据传输给所述的数据处理子系统(16)，所述的数据处理子系统(16)将数据在指纹数据库中进行匹配，得到无人机实时位置坐标，所述的地面控制子系统(15)根据实时位置坐标对无人机进行导航，其中，所述的指纹数据库包含高压线电磁场强度与位置坐标一一对应的信息。与现有技术相比，本发明专利技术利用高压电线周围的电场强度指纹信息对无人机进行定位和导航，与传统的卫星导航方式形成互补，提高了无人机在高压巡检环境下的定位稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统及方法
本专利技术涉及一种无人机导航系统，尤其是涉及一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统及方法。
技术介绍
目前我国输电线路总长度超过115万千米，规模跃居世界首位，但我国的电力巡线方法和技术却依然滞后。传统的电力巡检主要依靠人工巡检、手动录入计算机的方式进行，效率较低，如在进行100km电力巡线任务时，需要20个巡检员持续工作1天才能完成，中间还不包括遇到高山、河流等复杂地形。遇到突发、紧急情况必须攀爬到高压线路上巡检时，为了保障巡检人员的人身安全，还会进行线路停电检查。为了更加安全可靠的供电，对高压线路进行自动化的巡检显得更加紧迫。采用搭载相应检测设备的无人机能克服人力巡检因地形、交通、雨雪冰冻以及地震等因素给人工巡视线路带来的不便，同时能够克服利用有人直升机巡检带来的维修费用昂贵、安全问题显著等劣势。但是现在无人机的导航系统大多是采用单一的卫星导航的方式，由于山区卫星存在误差，所以在任务执行的过程中可能会发生偏离航迹的情况，甚至会造成无人机与线路之间的碰撞，造成经济损失和安全威胁。为了解决无人机飞行时定位方式单一，为了保障无人机巡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，包括无人机飞行子系统(14)，数据处理子系统(16)和地面控制子系统(15)，所述的无人机飞行子系统(14)将实时检测的高压线电磁场强度数据传输给所述的数据处理子系统(16)，所述的数据处理子系统(16)将数据在指纹数据库中进行匹配，得到无人机实时位置坐标，所述的地面控制子系统(15)根据实时位置坐标对无人机进行导航，其中，所述的指纹数据库包含高压线电磁场强度与位置坐标一一对应的信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，包括无人机飞行子系统(14)，数据处理子系统(16)和地面控制子系统(15)，所述的无人机飞行子系统(14)将实时检测的高压线电磁场强度数据传输给所述的数据处理子系统(16)，所述的数据处理子系统(16)将数据在指纹数据库中进行匹配，得到无人机实时位置坐标，所述的地面控制子系统(15)根据实时位置坐标对无人机进行导航，其中，所述的指纹数据库包含高压线电磁场强度与位置坐标一一对应的信息。2.根据权利要求1所述的一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，所述的无人机飞行子系统(14)包括无人机飞行器和安装在无人机飞行器上的4G通信模块(6)、飞行控制模块(13)、UpBoard处理模块(5)、视觉传感器(4)和电磁场强度检测器(3)，所述的UpBoard处理模块(5)分别与4G通信模块(6)、飞行控制模块(13)、气压计(1)、GPS模块(2)、视觉传感器(4)和电磁场强度检测器(3)连接，所述的4G通信模块(6)与地面控制子系统(15)连接。3.根据权利要求2所述的一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，所述的视觉传感器(4)包括安装在无人机机身的多个摄像头，各个摄像头分别成像。4.根据权利要求1所述的一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，所述的无人机飞行子系统(14)包括安装在无人机飞行器上的气压计(1)和GPS模块(2)，用于在建立指纹数据库时提供高度信息和经纬度信息。5.根据权利要求1所述的一种基于高压线电磁指纹分布的无人机导航系统，其特征在于，所述的地面控制子系统(15)包括地面通信模块(7)、视频监控中心(11)和无人机控制中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛万葵，吴飞，钟亚洲，曹琨，章裕润，骆立志，陈珊珊，陈计伟，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31