CN113238263A - 基于星地一体化的高精度定位装置、定位方法及无人机 - Google Patents

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杨利波
杨嘉妮
何成
肖发扬
谢镕
黄巧妍
曾雅君
唐杰
王佳
王亮
何婕
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
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State Grid Hunan Electric Power Co ltd Power Transmission Overhaul Branch
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明公开了一种基于星地一体化的高精度定位装置，包括电源模块、星基增强模块、地基增强模块、控制模块和接口模块；电源模块供电；星基增强模块接收星基增强差分信号、定位并上传控制模块；地基增强模块根据公网通信和地基增强信号进行定位并上传控制模块；控制模块控制定位装置工作，同时选定定位数据下发接口模块；接口模块与外部连接，输出最终的定位数据，或接收外部设备发出的信号。本发明还公开了所述基于星地一体化的高精度定位装置的定位方法，以及包括了所述基于星地一体化的高精度定位装置和定位方法的无人机。本发明的可靠性高、定位精度好且稳定性高。

Description

基于星地一体化的高精度定位装置、定位方法及无人机
技术领域
本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种基于星地一体化的高精度定位装置、定位方法及无人机。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，电力系统的稳定可靠运行，就成为了电力系统最重要的任务之一。
电网线路巡检是电力系统的重要保障手段之一。随着无人机等高科技技术的普及和推广应用，目前电力系统巡检已经开始采用无人机进行电网线路的巡检。
在采用无人机进行电网线路巡检的过程中，无人机需要实时报告自身的方位，从而实现和保证电网人员对于无人机的位置把控。同时，电网人员也要求无人机的定位位置具有较高的精度，从而保证电网线路巡检的可靠性，以及故障定位的准确性。目前，用于电网线路巡检业务的无人机等设备内置的高精度定位装置采用的都是基于公网通信的地基增强系统提供的定位服务，当巡检至无公网信号或不在地基增强系统覆盖范围内的区域时，无人机设备便无法使用高精度定位服务，从而影响设备正常运作。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种可靠性高、定位精度好且稳定性高的基于星地一体化的高精度定位装置。
本发明的目的之二在于提供一种所述基于星地一体化的高精度定位装置的定位方法。
本发明的目的之三在于提供一种包括了所述基于星地一体化的高精度定位装置和定位方法的无人机。
本发明提供的这种基于星地一体化的高精度定位装置，包括电源模块、星基增强模块、地基增强模块、控制模块和接口模块；星基增强模块、地基增强模块和接口模块均与控制模块连接；电源模块用于给所述基于星地一体化的高精度定位装置进行供电；星基增强模块用于根据控制模块下发的控制信号，通过卫星通信单元接收星基增强差分信号并进行定位，并将定位结果上传控制模块；地基增强模块用于根据现有的公网通信方式和地基增强信号进行定位，并将定位结果上传控制模块；控制模块用于控制所述基于星地一体化的高精度定位装置工作，同时根据接收的定位结果选定最终的定位数据并下发接口模块；接口模块用于与外部连接，输出最终的定位数据，或者接收外部设备对所述基于星地一体化的高精度定位装置发出的信号。
本发明还公开了一种所述基于星地一体化的高精度定位装置的定位方法，包括如下步骤：
S1.基于星地一体化的高精度定位装置读取当前的环境状态和所处环境，并判定是否具有公网和地基增强信号；
S2.根据步骤S1的判定结果，进行如下操作：
若判定结果为具有公网和地基增强信号，则调用地基增强定位模块进行定位；
若判定为结果为不具有公网和地基增强信号，则调用星基增强定位模块进行定位；
S3.控制模块根据接收的定位结果，选定最终的定位数据并通过接口模块输出最终的定位数据。
本发明还公开了一种无人机，该无人机包括了所述的基于星地一体化的高精度定位装置和定位方法。
本发明提供的这种基于星地一体化的高精度定位装置、定位方法及无人机，融合了星基定位服务能力和地基定位服务能力，可实现电网线路巡检作业所处广域复杂环境下的实时连续高精度定位，补充现有的地基增强系统未覆盖区域的高精度定位服务能力，从而大幅提高无人机等线路巡检业务的适用范围、效率和数据采集精准度，而且可靠性高、定位精度好且稳定性高。
附图说明
图1为本发明的定位装置的功能模块图。
图2为本发明的定位方法的方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明的定位装置的功能模块图：本发明提供的这种基于星地一体化的高精度定位装置，包括电源模块、星基增强模块、地基增强模块、控制模块和接口模块；星基增强模块、地基增强模块和接口模块均与控制模块连接；电源模块用于给所述基于星地一体化的高精度定位装置进行供电；星基增强模块用于根据控制模块下发的控制信号，通过卫星通信单元接收星基增强差分信号并进行定位，并将定位结果上传控制模块；地基增强模块用于根据现有的公网通信方式和地基增强信号进行定位，并将定位结果上传控制模块；控制模块用于控制所述基于星地一体化的高精度定位装置工作，同时根据接收的定位结果选定最终的定位数据并下发接口模块；接口模块用于与外部连接，输出最终的定位数据，或者接收外部设备对所述基于星地一体化的高精度定位装置发出的信号。
如图2所示为本发明的定位方法的方法流程示意图：本发明提供的这种所述基于星地一体化的高精度定位装置的定位方法，包括如下步骤：
S1.基于星地一体化的高精度定位装置读取当前的环境状态和所处环境，并判定是否具有公网和地基增强信号；
S2.根据步骤S1的判定结果，进行如下操作：
若判定结果为具有公网和地基增强信号，则调用地基增强定位模块进行定位；
若判定为结果为不具有公网和地基增强信号，则调用星基增强定位模块进行定位；
S3.控制模块根据接收的定位结果，选定最终的定位数据并通过接口模块输出最终的定位数据。

Claims (3)

1.一种基于星地一体化的高精度定位装置，其特征在于包括电源模块、星基增强模块、地基增强模块、控制模块和接口模块；星基增强模块、地基增强模块和接口模块均与控制模块连接；电源模块用于给所述基于星地一体化的高精度定位装置进行供电；星基增强模块用于根据控制模块下发的控制信号，通过卫星通信单元接收星基增强差分信号并进行定位，并将定位结果上传控制模块；地基增强模块用于根据现有的公网通信方式和地基增强信号进行定位，并将定位结果上传控制模块；控制模块用于控制所述基于星地一体化的高精度定位装置工作，同时根据接收的定位结果选定最终的定位数据并下发接口模块；接口模块用于与外部连接，输出最终的定位数据，或者接收外部设备对所述基于星地一体化的高精度定位装置发出的信号。
2.一种权利要求1所述的基于星地一体化的高精度定位装置的定位方法，包括如下步骤：
S1.基于星地一体化的高精度定位装置读取当前的环境状态和所处环境，并判定是否具有公网和地基增强信号；
S2.根据步骤S1的判定结果，进行如下操作：
若判定结果为具有公网和地基增强信号，则调用地基增强定位模块进行定位；
若判定为结果为不具有公网和地基增强信号，则调用星基增强定位模块进行定位；
S3.控制模块根据接收的定位结果，选定最终的定位数据并通过接口模块输出最终的定位数据。
3.一种无人机，其特征在于包括了权利要求1所述的基于星地一体化的高精度定位装置和权利要求2所述的定位方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333603A (zh) * 2018-02-12 2018-07-27 千寻位置网络有限公司 基于gnss星基地基播发服务和位置服务的方法
CN111551170A (zh) * 2020-06-10 2020-08-18 中国商用飞机有限责任公司 用于飞行器的导航模式选择的方法和装置

Patent Citations (2)

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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