[发明专利]输电线路巡线无人机导航装置

说明书

技术领域

本发明涉及无人机导航装置，具体为输电线路巡线无人机导航装置。

背景技术

导航系统在无人机的应用领域有着举足轻重的作用。目前无人机的导航系统一般由卫星定位系统和惯性导航系统组成，对于高度不频繁变化的地形，这种导航系统导航精度还是可以保证的。而输电线路一般依山而建，线路起伏较大，如果采用现有的导航系统，巡线的精度不能保证。目前非差分定位的GPS导航系统精度大约在2.5米，惯性导航系统由于有累计的积分误差，只作为辅助导航的手段。由于输电线路的输电电压较高，一般都在几十到几百千伏，如此高的电压等级造成输电线路周边的电磁场环境比较复杂，现有的导航系统，尤其是惯性导航中的地磁传感器容易受到干扰而失灵，最终导致坠机事故的发生。因此目前巡线无人机的飞行高度都较高，这样巡线的效果便会大打折扣。

发明内容

本发明解决由卫星定位系统和惯性导航系统组成的现有导航系统用于输电线路巡线无人机时，巡线效果不理想，特别是巡线精度不能保证的问题，提供一种输电线路巡线无人机导航装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：输电线路巡线无人机导航装置，包括数据融合部分，与数据融合部分的输入相连的卫星定位总成，与数据融合部分的输入相连的、包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和气压高度计的捷联惯导总成，分布于输电线路巡线无人机的头部、尾部、两个机翼末端且与数据融合部分的输入相连的电场传感器和磁场传感器。

卫星定位总成接收来自导航卫星的数据，计算得到当前设备的经度、纬度、海拔高度等信息，送入数据融合部分。捷联惯导总成将三轴的加速度计、三轴陀螺仪和气压高度计采集的导航数据送入数据融合部分。各电场传感器采集当前位置的输电线路产生的电场信息送入数据融合部分。各磁场传感器采集当前位置的输电线路产生的磁场信息送入数据融合部分。数据融合部分接收前四部分送来的数据，进行数据融合，得到飞行导航所需的数据，经度、纬度、海拔高度，距离输电线路的高度、和输电线路延伸方向的角度，和输电线路的相对水平方位以及飞机的飞行姿态等重要信息。数据融合的方法是公知技术，或者是本领域技术人员容易实现的。

本发明通过多个传感器测量输电线路所产生的电场、磁场，和卫星定位总成、捷联惯导总成进行数据融合后给出了飞机与输电线路的准确关系，使飞机能自动沿着输电线路以和输电线路固定的距离进行巡线作业，大大提高了巡线的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

输电线路巡线无人机导航装置，包括数据融合部分，与数据融合部分的输入相连的卫星定位总成，与数据融合部分的输入相连的、包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和气压高度计的捷联惯导总成，分布于输电线路巡线无人机的头部、尾部、两个机翼末端且与数据融合部分的输入相连的电场传感器和磁场传感器。