北斗RTK高精度定位的应用

　　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。

　　一、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。

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　　二、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。

　　三、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。

　　四、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。

　　五、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。

　　华信电子的四星全频卫星导航天线，该天线具有高增益、小型化、高灵敏度、多系统兼容及高可靠性等特点，可有效满足用户的使用需求。

　　1、采用多馈点设计和完全对称天线结构，具有非常稳定的相位中心，降低天线对测量误差;

　　2、增益高，驻波比低，对低仰角信号接收效果明显，在遮挡较严重的场合能正常收星;