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北斗RTK高精度定位在AI领域的应用
来源:原创 | 作者:华安联大 | 发布时间: 630天前 | 443 次浏览 | 分享到:
随着北斗高精度定位技术越来越成熟,通过GNSS高精度定位与机器人结合,越来越多的智能机器人走进我们生活中。像驾培机器人、智能除草机器人、智能巡检机器人、北斗划线机器人等智能机器人已经广泛的投入使用

随着北斗高精度定位技术越来越成熟,通过GNSS高精度定位与机器人结合,越来越多的智能机器人走进我们生活中。像驾培机器人、智能除草机器人、智能巡检机器人、北斗划线机器人等智能机器人已经广泛的投入使用。



驾培机器人

驾培机器人:通考车安装高精度定位设备,建立考车轮廓模型和轮胎模型,识别其与考场考试项目几何模型之间的图形关系,从而判断考车在考试项目中是否应该扣分。基于卫星差分定位参与评判的技术,定位精度可达到1厘米范围。

清楚辨别直角转弯时方向打早了”“倒车入库时左后轮压线了。车辆的顶部架有天线,车顶前后两端各有一个北斗定位设备。通过厘米级的精准定位,“驾培机器人”能够替代教练。

智能除草机器人

除掉田间的杂草,对于农民来说是件头疼事。人工下田除草,劳动作业强度大,还难以清除干净。目前,水稻的除草方式主要是以化学除草为主,而长期、大量、高频地施药除草,容易引发杂草抗药性提高、作物药害加重、环境污染加重等问题。



智能除草机器人利用北斗导航数字化精准化深耕土草双轴匀混、表面碎土精整、三维定位播种、机器人的大数据共享田间让苗作业等先进技术,实现了杂草精准去除,大幅度减少了化学除草剂的使用。



智能除草机器人在田间自主无人作业,水稻行间杂草几乎都能去除,对于农户来说,除草是很费力的,如果不喷农药,这么多的田,根本忙不完。智能除草机器人的出现真是解决了农户的大难题。



智能巡检机器人



智能巡检机器人,搭载北斗高精度定位、三维激光SLAM建模、战术级惯导深度融合,拥有无人驾驶自主避障行驶和精准定位能力,可轻松完成路线规划、多任务自主执行、单点任务调度和远程控制功能,实现站场内自主全方位导航。



管理人员通过监控软件平台,可实时监视机器人的状态,实时采集现场设备可见光图像、红外图片,数据异常时,自动报警,针对巡检任务,自动生成巡检任务列表。另外,可开放接口,支持与SCADA和业务集成。



智能巡检机器人,可实现对油气站场内各类设备设施的精准监测,不仅大大提升燃气站场作业效率,更保障了安全运营。智能巡检机器人能够在-20℃至+60℃的温度范围内正常工作。


北斗划线机器人



北斗划线机器人是一种搭载北斗高精度定位,具有自动行驶、自动调平、自动设站、自动测量等功能于一体的机器人系统。“它的主要作用是检测道路,道路是分层施工的,每一层的标高控制是一个非常重要的指标。



以前,都是依靠大量人工进行检测,有了这个机器人后,就可以实现快速测量,解决了工作环境艰苦、劳动强度大、需要人员多、测量效率低的问题。


这个机器人采用北斗高精度定位技术,装载了多感融合的控制系统,可实现自动行驶,避开路障或绕开路障。此外,机器人可实现24小时不间断测量,有效解决传统路面施工,依靠人工逐点测量问题,减少80%人员投入,并且在高温、极寒、低氧环境可正常作业。



电力巡检机器人



电力巡检机器人可以有效进行变电站室外巡视巡检,代替人工巡检方式。电力巡检机器人通过北斗高精度定位技术,对变电站线路和设备进行实时巡检,按照规定线路自动化检测方式,全面替代人工检测高压设备,及时发现变电站内设各存在的安全隐患,并为变电站人员提供及时准确的事故预测信息,提前消除安全隐患。



电力巡航机器人通过接收RTK高精度接收机的载波相位和来自基准站的载波相位测量值,通过差分的方式,逐步消除机器人定位测量数据中的误差,应用依赖基准站的差分信号,利用差分定位把高精度接收机的各种误差计算出来,就可以得到定位信号的偏差,再将这个偏差发送给需要定位的巡检机器人,就可以使巡检机器人获得相对精准的位置信号。实时感知周围的实时环境变化,绕开规划路径中的障码,选择最优的线路前进,最后达到目标点。

解决方案


GNSS作为室外自主定位的主要技术手段,可以通过差分技术、精密单点定位技术等手段,实时达到亚米级、分米级和厘米级等不同的定位精度,直接进行机器人的定位,与惯导、视觉、雷达等传感器组合定位,可实现多种复杂场景下的高精度定位。配合电子地图、路径规划等算法,GNSS可以准确地实现机器人的定位、定向,按路径规划自动行进。


华安联大创新科技有限公司设计生产的 HALD-PCF101一体化差分基站接收机,是华安联大针对地表位移监测、形变监测应用市场推出的一款专业高精度接收机,该接收机基于高精度导航定位模块设计,支持 BDS、GPS、QZSS、GLONASS 等多系统、 多频点, 支持双频 RTK 算法,可以提供稳定的高质量原始观测量输出以及厘米级高精度 位服务。 HALD-PCF101一体化差分基站接收机集成度高、精度高、性价比高, 采用内置 GNSS/4G/Wi-Fi 一体化天线, 内置温湿度传感器和 MEMS 传感器, 支持加速度、倾角与 GNSS 结合监测, 是一款高性价比的专业毫米级定位接收机。


产品参数:


 

软件平台

Linux


 

 

 

 

GNSS

GPS

L1/L2/L5


GLONASS

L1/L2


BDS

B1I/B2I/B3I/B1C/B2a


GALILEO

E1/E5a/E5b


QZSS

L1/L2/L5


支持数据格式

NMEA-0183


修正量 I/O 

RTCM3.X


固定收敛时间

 10s


 

 

定位精度

单点定

平面:1.5m 高程:2.5m


RTK

平面8mm+1ppm

程:15mm+1ppm


静态解

平面:2.5mm 高程:5mm


 

 

速度测量

量范围

± 6g


量精度

± 1mg


采样间隔

0s~24h


上传间隔

0s~72h


 

 

倾角测量

量范围

±90°


量精度

± 


采样间隔

0s~24h


上传间隔

0s~72h


 

 

系统平台

络通信

网通

LTE FDD: B1/B3/B5/B8

LTE TDD: B38/B39/B40/B41

TD-SCDMA: B34/B39

CDMA: BC0     WCDMA: B1/B8

GSM: 900/1800MHz


存储

32GB


SIM

内置 eSIM 默认运营商为中国移动


自定工作模式

自动调节和人工调节


 

 

 

示灯

PWR 电源灯

上电时点亮


RTK   模式灯

准站:基站正常启动--常亮

移动站:固定解--常亮 单点/差分/浮点解--闪烁


SD     据灯

数据状态下 ,每写入 4K 闪烁一次


4G     移动网络灯

移动网络联网成功时点亮


SENSOR 传感器灯

有传感器数据连接时点亮


 

环境特性

工作温度

-40℃ ~ +85℃


储温度

-40℃ ~ +85℃


IEC60068-2-6


 


三防等级

IP68


 

 

气特性

9~36V DC


1.8W


数据口

RS232*1 RS485*1

RS485   支  持  标  准 Modbus 

 

物理特性

PC+ABS+铝合金


Φ213x136  (mm)


重量

 2.1kg


PCF101 主机

1 


数据供电线

1