近几年,作为新兴的巡检工具,无人机已凭借其机动灵活、成本低、环境要求低、便于携带和运输、可带电作业、不受地形限制等诸多优势,在输电线路的日常巡检与精细化巡检作业中得到了广泛应用。
在以往各类输电线路的巡检中,特高压输电线路的巡检一直是一个“老大难“问题(特高压是指 1000 kv 及以上交流电网或 ±800 kv 及以上直流电网,如浙北-福州的 1000 kv 特高压交流输变电、昌吉-古泉的 1100 kv 特高压直流输变电)。电力线路电压等级越高,在其附近作业的无人机受到的电磁干扰就越大,越容易发生地磁信号、遥控、图传信号丢失等现象。
那么,无人机是如何克服强电磁干扰,实现高压线路巡线的呢?这就不得不提我们今天的主角——rtk 定位技术。
观看视频,了解无人机 rtk 定位技术
什么是 rtk 技术 ?
在认识 rtk 定位技术之前,我们需要先了解卫星定位技术,又称 gnss(globalnavigation satellite system)技术。该技术通过测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,综合多颗卫星数据,从而运算出接收机的具体位置。因为需要计算三维位置及偏差,所以需要至少 4 颗卫星。
gnss 技术的优势是:观测时间短、提供三维坐标、操作简便、全天候工作、功能多、成本低。
目前主流的 gnss 系统有北斗卫星导航系统(中国)、gps(美国)、glonass(俄罗斯)、galileo(欧洲)等。但 gnss 技术也有它的弊端,它可能因为各种原因产生定位误差。
例如:卫星星载时钟和接收机上的时钟并不能始终保持同步,这就会造成时间上的偏差信号;如果在传播过程中受到大气层和各种障碍物的反射,信号传播路径就可能变长,造成测距误差等。
这类定位误差可达米级,甚至可能超过 10 米。这样的误差,导致 gnss 系统无法满足对定位精度要求高的行业及场景。
不过,聪明的科学家根据 gnss 定位技术的特点,研究出 rtk 定位技术。
rtk 是 real- time kinematic 的缩写,即实时动态,又称载波相位差分技术。rtk 是一种能够提高 gnss 系统定位精度的技术,它能够将 gnss 系统的定位误差缩减到厘米级。
什么是大疆 d-rtk 技术?
dji 大疆创新将 rtk 定位技术应用到无人机中,并推出 d-rtk 技术。d-rtk 技术的应用使得无人机具有高精度的定位及抗磁干扰能力。
经纬 m210 rtk v2 使用的 d-rtk 使用频点:
gps:l1/l2;glonass:l1/l2;beidou:b1/b2;galileo:e1/e5。
首次定位时间:《 50 s,
定位精度:垂直 1.5 cm + 1 ppm(rms);
水平 1 cm + 1 ppm(rms)。
*1 ppm 是指飞行器每移动 1 km 误差增加 1 mm。
当无人机进入变电站、铁矿等强干扰的飞行区域时,即使无人机使用 rtk 定位技术,强大的磁场依然会干扰无人机的电子罗盘,使其无法准确判断航向,导致悬停位置发生偏移,增加飞行危险性。
针对此种情况,dji 大疆创新首创将双天线测向技术应用到无人机 rtk 定位技术上,创造性地推出了 d-rtk 高精度导航定位技术。
原有的无人机 rtk 定位技术只有一根天线,仅能获得流动站与基准站的精准位置关系,无法提供准确的流动站航向信息。而双天线测向技术在流动站一根天线的基础上另外又增一根天线,流动站分别将两路信号接收解算后,以其中一路接收天线的数据做基准,向另一路接收天线发送解算修正信息,完成天线 2 跟天线 1 的相对精准定位,从而获得两根天线之间的相对矢量。
该矢量经过数据处理后可为无人机提供航向信息,使无人机获得高精度的二维信息,即位置与航向信息。天线之间的相对距离越远,定向精度越高。
d-rtk 技术在电力巡检中的应用,为无人机带来了更强大的抗磁干扰能力与精准定位能力,即使在特高压输电线路等磁场干扰较强的区域,也依然能靠近电力设施,在电子罗盘受扰后提供精准航向信息,保证定位精度,降低飞行风险、提高作业效率。
“全面”进入量子时代?
2019年AR/VR头显出货量继续保持强劲的增长 复合年增长率将达66.7%
自发电无线门铃实用易安装且不贵
焊接机器人示教操作流程
C语言中宏函数的定义和用法
电力无人机巡检中的 RTK 技术是怎样的
IEEE 802.3af / at / bt电源配置阶段,IEE 802.3bt PD应用程序框图
美国修改美国企业与华为来往禁令,有助于提升手机市场的渗透率
弘扬航天精神,铸造航天品质!卓兴半导体致敬中国航天人
智能汽车揭开出行新时代 人车交互的方式更加多元
Arduino固定雷达LIDAR阵列的制作
单片机解密为什么是撬开芯片国产化的第一步呢
推动个人局域网和广域网技术的解决方案
3G电子书能否改变阅读习惯?
变电站常见组件的功能和工作原理
2013 款奥迪 Q5 车驾驶人侧电动座椅无法调节
电池修复仪器
开关电源芯片的短路功耗如何计算
一位IT工程师北漂四年的感悟
发电机并网步骤