【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巡检设备导航领域，尤其是涉及一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法和系统。
技术介绍
1、变电站是电力系统的重要组成部分，电力系统的正常工作离不开变电站的安全稳定运行。目前变电站智能化水平随科技的发展不断提高，各种各样新的设备也在不断部署，变电站运维要求也在不断更新。而现有的变电站运维方式主要通过人工对现场情况进行巡视，发现存在的缺陷，并上报维修人员解决问题，存在巡检效率低、发现缺陷种类单一、巡检工作不规范、缺陷情况不能及时更新等问题，而且可能会对巡检人员带来安全隐患。
2、在智能巡检技术不断发展的过程中，智能巡检机器人的巡检方式和手段愈发多样化。传统智能巡检机器人通常采用单一的定位方式，例如uwb无载波通信技术、北斗定位技术等，往往容易受到环境因素的影响，定位出现偏差，因不能根据实际的定位来灵活调整巡检策略，从而出现闯入变电站安全禁区、巡检路线偏移的情况，进而无法完成巡检工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不能灵活调整巡检路径的缺陷而提供一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法和系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、1.一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、s1：基于变电站的地图信息，构建变电站uwb定位坐标系；
5、s2：通过巡检终端接收巡检任务，根据巡检任务规划初始巡检路径；
6、s
7、s4：巡检终端通过uwb信号坐标、北斗信号坐标和陀螺仪信号坐标，构建融合定位三角形，通过融合定位三角形，得到融合定位坐标；
8、s5：根据融合定位坐标、当前目标和下一目标的位置关系，得到修正巡检路径。
9、进一步地，步骤s1具体为：根据变电站地图信息，在变电站场地部署定位基站，构建变电站空间直角坐标系，并划分坐标系的网格，在变电站禁区处划定电子围栏。
10、进一步地，当巡检终端与电子围栏边坐标距离小于阈值时，向巡检终端发送偏离信号。
11、进一步地，步骤s2具体为：接收到的巡检任务经解析处理后，得到巡检任务坐标点，根据巡检任务坐标点规划初始巡检路径。
12、进一步地，步骤s3具体为：巡检终端接收变电站uwb信号数据，解算出uwb信号坐标，北斗模块获得北斗信号数据，换算为北斗信号坐标，陀螺仪模块按时间周期实时获取陀螺仪信号数据，得到陀螺仪信号坐标；
13、其中uwb定位坐标loc_uwb，
14、loc_uwb＝(x_uwb,y_uwb,z_uwb)
15、式中，x_uwb为uwb定位坐标的横坐标，y_uwb为uwb定位坐标的纵坐标，z_uwb为uwb定位坐标的竖坐标；
16、北斗定位坐标loc_gps，
17、loc_gps＝(x_gps,y_gps,z_gps)
18、式中，x_gps为北斗定位坐标的横坐标，y_gps为北斗定位坐标的纵坐标，z_gps为北斗定位坐标的竖坐标；
19、陀螺仪定位坐标loc_gyro，
20、loc_gyro＝(x_gyro,y_gyro,z_gyro)
21、式中，x_gyro为陀螺仪定位坐标的横坐标，y_gyro为陀螺仪定位坐标的纵坐标，z_gyro为陀螺仪定位坐标的竖坐标。
22、进一步地，步骤s4具体为：根据得到的三个坐标，构建融合定位三角形，得到最终的融合定位坐标mix_loc，
23、mix_loc＝(x_final,y_final,z_final)
24、
25、
26、
27、式中，mix_loc是融合定位坐标，x_final是融合坐标的横坐标值，y_final是融合坐标的纵坐标值，z_final是融合坐标的竖坐标值，w_gps是北斗坐标权重，w_uwb是uwb定位坐标权重，w_gyro是陀螺仪坐标权重。
28、进一步地，步骤s5具体为：将融合定位坐标、当前目标坐标和下一目标坐标构建辅助导航三角形，当前目标坐标和下一目标坐标形成的巡检路线，融合定位坐标和下一目标坐标形成的辅助导航线，巡检路线和辅助导航线之间形成辅助导航角。
29、本专利技术的第二方面，一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正系统，包括uwb定位基站、安全监测平台和巡检终端，uwb定位基站包括多个基站和一个测距标签，测距标签与巡检终端相连，多个基站根据变电站场所的大小布局分布设置，多个基站分别与测距标签进行测距，得到当前巡检终端的uwb信号数据，发送至巡检终端进行解算，巡检终端包括北斗模块、陀螺仪模块、中央处理单元和数据传输单元，北斗模块接收北斗信号数据，陀螺仪模块获得陀螺仪信号数据，中央处理单元根据uwb信号数据、北斗信号数据和陀螺仪信号数据获取uwb信号坐标、北斗信号坐标和陀螺仪信号坐标，并计算融合定位坐标，根据融合定位坐标修正巡检路径，数据传输单元，用于接收云平台发送的巡检任务，并将变电站信息实时上传。
30、进一步地，巡检终端搭载温度模块传感器、湿度模块传感器和摄像头，温度模块传感器和湿度模块传感器获取变电站内的环境信息，摄像头拍摄变电站的故障情况。
31、进一步地，巡检终端与安全监测平台之间通过5g、4g、wifi或北斗短报文无线通信，安全监测平台展示巡检终端采集到的各项信息。
32、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
33、1)本专利技术通过采集uwb信号数据、北斗信号数据和陀螺仪信号数据，获取对应坐标，通过三个坐标的数据相互融合，得到融合定位三角形，确定融合定位坐标，根据融合定位坐标进行巡检路径修正，提高巡检路径精度，灵活性高。
34、2)本专利技术通过在变电站禁区处划定电子围栏，使巡检路径能够规避变电站设施中的高压、高危地带，避免设备进入危险区域发生故障，提高设备安全性。
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1.一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤S1具体为：根据变电站地图信息，在变电站场地部署定位基站，构建变电站空间直角坐标系，并划分坐标系的网格，在变电站禁区处划定电子围栏。
3.根据权利要求2所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，当巡检终端与电子围栏边坐标距离小于阈值时，向巡检终端发送偏离信号。
4.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤S2具体为：接收到的巡检任务经解析处理后，得到巡检任务坐标点，根据巡检任务坐标点规划初始巡检路径。
5.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤S3具体为：所述巡检终端接收变电站UWB信号数据，解算出UWB信号坐标，北斗模块获得北斗信号数据，换算为北斗信号坐标，陀螺仪模块按时间周期实时获取陀螺仪信号数据，得到陀螺仪信号坐标；
6.根据权利要求5所述的一种多
7.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤S5具体为：将融合定位坐标、当前目标坐标和下一目标坐标构建辅助导航三角形，当前目标坐标和下一目标坐标形成的巡检路线，融合定位坐标和下一目标坐标形成的辅助导航线，巡检路线和辅助导航线之间形成辅助导航角。
8.一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正系统，其特征在于，包括UWB定位基站、安全监测平台和巡检终端，所述UWB定位基站包括多个基站和一个测距标签，所述测距标签与巡检终端相连，所述多个基站根据变电站场所的大小布局分布设置，所述多个基站分别与测距标签进行测距，得到当前巡检终端的UWB信号数据，发送至巡检终端进行解算，所述巡检终端包括北斗模块、陀螺仪模块、中央处理单元和数据传输单元，所述北斗模块接收北斗信号数据，所述陀螺仪模块获得陀螺仪信号数据，所述中央处理单元根据UWB信号数据、北斗信号数据和陀螺仪信号数据获取UWB信号坐标、北斗信号坐标和陀螺仪信号坐标，并计算融合定位坐标，根据融合定位坐标修正巡检路径，所述数据传输单元，用于接收云平台发送的巡检任务，并将变电站信息实时上传。
9.根据权利要求8所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正系统，其特征在于，所述巡检终端搭载温度模块传感器、湿度模块传感器和摄像头，所述温度模块传感器和湿度模块传感器获取变电站内的环境信息，所述摄像头拍摄变电站的故障情况。
10.根据权利要求8所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正系统，其特征在于，所述巡检终端与安全监测平台之间通过5G、4G、WiFi或北斗短报文无线通信，所述安全监测平台展示巡检终端采集到的各项信息。
...【技术特征摘要】
1.一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤s1具体为：根据变电站地图信息，在变电站场地部署定位基站，构建变电站空间直角坐标系，并划分坐标系的网格，在变电站禁区处划定电子围栏。
3.根据权利要求2所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，当巡检终端与电子围栏边坐标距离小于阈值时，向巡检终端发送偏离信号。
4.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤s2具体为：接收到的巡检任务经解析处理后，得到巡检任务坐标点，根据巡检任务坐标点规划初始巡检路径。
5.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤s3具体为：所述巡检终端接收变电站uwb信号数据，解算出uwb信号坐标，北斗模块获得北斗信号数据，换算为北斗信号坐标，陀螺仪模块按时间周期实时获取陀螺仪信号数据，得到陀螺仪信号坐标；
6.根据权利要求5所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤s4具体为：根据得到的三个坐标，构建融合定位三角形，得到最终的融合定位坐标mix_loc，
7.根据权利要求1所述的一种多源信息融合的变电站巡检导航定位修正方法，其特征在于，步骤s5具体为：将融合定位坐标、当前目标坐标和下一目标坐标构建辅助...
【专利技术属性】
技术研发人员：江超，丁韫恒，于勇越，孙心仪，盛宇峰，戴莹莹，崔昊杨，薛亮，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：
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