[发明专利]基于5G的变电站巡检机器人定位方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于5G的变电站巡检机器人定位方法及装置，涉及变电巡检的技术领域，包括：S1：获取变电站位置信息，基于变电站位置信息分为M个网格，并获取每个网格的中心位置，并获取每个网格的AP信号；S2：对M个网格的AP信号进行分组，并对分组后的AP信号进行卡尔曼滤波，以获取指纹数据库；S3：获取实时RSS指纹并与指纹数据库中位置的RSS指纹进行匹配以获取初始位置；S4：获取人体惯性k‑1与k‑2步长位置差，并基于估计位置对k时刻的位置进行预测以获取预测位置；S5：获取范围集合，并基于指纹数据库以及预测位置获取参考指纹，基于参考指纹以获取巡检机器人位置。通过本发明提供的方法及装置可以减轻人力成本，提高变电站设备的智能化程度。

技术领域

本发明涉及机器人巡检的技术领域，尤其是涉及一种基于5G的变电站巡检机器人定位方法及装置。

背景技术

电网建设项目作为能源互联网的重中之重，是关系到国计民生的命脉产业，电网有责任也有义务完善电网能源网络构架，但随着电网规模的不断扩大，设备规模增长速度明显超过配置的检修人员数量，检修工作明显增加，同时还伴随着很多设备运行年限达到设备设计使用寿命，设备性能和绝缘能力趋于老化，需要进行大面积更换维修，未来各项检修工作将非常艰巨。借助新一代智能变电站巡检机器人，结合5G通信技术与室内定位技术，利用智能化手段实现对设备数据的多维度关联分析展示，将调度运行数据和运检基础数据进行分析融合，通过设备时间轴的方式，纵观设备全景状态。让工作人员掌握设备的每个动态，辅助日常各项工作的开展，减轻人力成本，提高经济效益，有着重要的意义。

随着半导体技术、无线通信技术和计算机技术的不断发展，也为室内无线定位技术的迅猛进步提供了良好的技术支撑，目前不断涌现出一大批主流的室内定位技术，5G定位技术借助2.6GHz室分基站，凭借室内传播模型，位置指纹技术使用数据库对比已经建立好的指纹地图进行定位，结果不受阴影衰落和多径干扰的影响，而且它可以利用已有的无线传感器网络，系统成本和定位精度都得到了保障。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于5G的变电站巡检机器人定位方法，可以让工作人员掌握设备的每个动态，辅助日常各项工作的开展，减轻人力成本，提高经济效益，同时提高变电站设备的智能化程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于5G的变电站巡检机器人定位方法，包括：

S1：获取变电站位置信息，基于所述变电站位置信息分为M个网格，并获取每个网格的中心位置，并获取每个网格的AP信号；

S2：对所述M个网格的AP信号进行分组，并对分组后的AP信号进行卡尔曼滤波，以获取指纹数据库；

S3：获取实时RSS指纹并与所述指纹数据库中位置的RSS指纹进行匹配以获取初始位置；

S4：获取人体惯性k-1与k-2步长位置差，并基于所述估计位置对k时刻的位置进行预测以获取预测位置；

S5：获取范围集合，并基于指纹数据库以及预测位置获取参考指纹，基于参考指纹以获取巡检机器人位置。

优选的，所述S2：对所述M个网格的AP信号进行分组，并对分组后的AP信号进行卡尔曼滤波，以获取指纹数据库的步骤包括：

采用如下公式对前一时刻的状态值和外界系统输入u_k-1对当前时刻状态进行预测：

A、B均为参数矩阵；

采用如下公式获取预测状态的不确定性

基于不确定性以及不确定性R采用如下公式获取卡尔曼增益K_k：

H—状态变量到观测的转换矩阵