一种巡线机器人GPS位置校正定位方法及系统与流程

技术特征：
1.一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：获取机器人在丢失信号前的最后一刻的gps位置以及机器人的运动方向；步骤s2：确认离机器人就近塔杆的经纬度，通过塔杆的经纬度与机器人的运动方向确认机器人在巡检线路的所处直线段；步骤s3：将机器人最后一刻的gps位置转化为经纬度信息，标记为第一经纬度，获取机器人在输电线的所处直线段两端塔杆的经纬度，并分别标记为第二经纬度与第三经纬度；通过第一经纬度、第二经纬度以及第三经纬度对机器人当前的位置进行校正；步骤s4：获取机器人行走的距离，再通过机器人校正后的位置确定当前机器人所在的模拟定位。2.根据权利要求1所述的一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，在步骤s3中通过第一经纬度、第二经纬度以及第三经纬度对机器人当前的位置进行校正包括如下步骤：将机器人和两个塔杆两两进行组合，组合后分别与地心所构成三个球面角，并分别标记为第一球面角、第二球面角与第三球面角；通过第一球面角、第二球面角、第三球面角以及地球半径获取得到机器人与两个塔杆三者之间的距离，其中距离获取公式一如下：公式一：，其中，表示其两个塔杆的距离长度、r为地球半径、a为两个塔杆与地心形成球面角的角度，、分别为机器人到两个塔杆的距离，、同样通过公式一获取得到；获取以机器人与两个塔杆为顶点所构成的三角形的夹角，通过其中一塔杆为顶点所对应的夹角与该塔杆到机器人的距离计算得出得到机器人在gps定位上的误差值h；判断误差值h是否大于阈值，若是，则所述机器人并未处于该直线段所在路径上，重复步骤s2
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s3；若误差值h小于阈值，则使用误差值h对机器人的位置进行校正；其中误差值h的获取公式二如下：；其中为机器人到其中一塔杆的距离，为对应塔杆的夹角。3.根据权利要求2所述的一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，所述使用误差值h对机器人的位置进行校正包括以下步骤：通过误差值h、机器人与其中一塔杆的距离以及该塔杆为顶点所对应的夹角获取机器人在两个塔杆之间的映射距离，其中映射距离的获取公式三如下：，其中d为机器人在两个塔杆之间的映射距离，为机器人到其中一塔杆的距离，为对应塔杆的夹角；判断映射距离d是否大于，若是，则说明机器人已经脱离当前选取两个塔杆的巡检线路直线段，重复步骤s2
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s3，若否，则说明机器人在塔杆之间。4.根据权利要求3所述的一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，在获取映射距离d前，判断两个塔杆为顶点所对应的夹角大小，选取较小的夹角作为计算映射距离
d的夹角。5.根据权利要求1所述的一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，步骤s1前，还需要对巡检线路上的采集所有塔杆经纬度，并存储在机器人的读写区域内。6.根据权利要求1所述的一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，所述步骤s4包括以下步骤：通过机器人在正常巡逻时的行走速度、运动频率以及信号丢失的时长得到机器人的行走距离；以机器人校正后的位置作为机器人的起点，通过机器人的运动方向以及行走距离计算得到机器人的模拟定位。7.一种巡线机器人gps位置校正定位系统，使用权利要求1
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6任一项所述一种巡线机器人gps位置校正定位方法，其特征在于，包括设置于机器人内的机器人信号获取模块、塔杆位置信号获取模块、线段确认模块、校正模块以及模拟定位模块；所述机器人信号获取模块包括：机器人定位信息获取模块与机器人运动信息获取模块，所述机器人定位信息获取模块用于获取机器人在信号丢失前最后一刻的gps位置；所述机器人运动信息获取模块用于获取机器人的运动方向、运动速度以及运动频率；所述塔杆位置信号获取模块用于调用存储于机器人内塔杆的经纬度信息；所述线段确认模块用于根据机器人的运动方向与塔杆的经纬度信息确认机器人在巡检线路的所处直线段；所述校正模块用于根据机器人的gps位置以及塔杆的经纬度信息对机器人的定位进行校正；模拟定位模块用于根据机器人校正后的位置与机器人的运动信息得到出机器人的模拟定位。8.根据权利要求7所述的一种巡线机器人gps位置校正定位系统，其特征在于，所述校正模块包括：距离获取模块、误差值获取模块与映射距离获取模块；所述距离获取模块用于根据机器人经纬度与塔杆经纬度获取三者之间的距离；所述误差值获取模块用于获取机器人在gps定位与实际定位的误差值；所述映射距离获取模块用于根据误差值、机器人与其中一塔杆的距离以及对应塔杆的夹角获取机器人在两个塔杆之间的映射距离。9.根据权利要求7所述的一种巡线机器人gps位置校正定位系统，其特征在于，还包括判断模块，所述判断模块用于在获取映射距离前，判断两个塔杆的夹角大小，选取夹角较小的塔杆夹角作为计算映射距离的夹角。10.根据权利要求7所述的一种巡线机器人gps位置校正定位系统，其特征在于，还包括设置于机器人内的存储模块；所述存储模块用于记录所有塔杆的经纬度。

技术总结
一种巡线机器人GPS位置校正定位方法，包括以下步骤：步骤S1：获取机器人在丢失信号前的最后一刻的GPS位置以及机器人的运动方向；步骤S2：确认离机器人就近塔杆的经纬度，通过塔杆的经纬度与机器人的运动方向确认机器人在巡检线路的所处直线段；步骤S3：通过两个塔杆与机器人的定位信息对机器人当前的位置进行校正；步骤S4：获取机器人行走的距离，再通过机器人校正后的位置确定当前机器人所在的模拟定位，本申请采用模拟定位方法，可以判断机器人是否丢失了GPS信号，采用经纬度进行定位以及校正，能够提高机器人模拟定位的精准度，保证设备的安全。保证设备的安全。保证设备的安全。


技术研发人员：李方 樊广棉 付守海 李培俊 李锦培 贾绍春 薛家驹
受保护的技术使用者：广东科凯达智能机器人有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2021/10/23