基于北斗卫星的无人机电力巡检系统设计

徐昊亮; 张弛; 李春亮; 王琼; 吴相荣

沈阳工业大学学报 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (3) : 40 -47.

基于北斗卫星的无人机电力巡检系统设计

徐昊亮, 张弛, 李春亮, 王琼, 吴相荣

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摘要

【目的】传统电力巡检方式主要依赖人工巡检，存在效率低、成本高、危险性大的问题，难以满足现代电力系统对高效、安全、智能化巡检的需求。近年来，无人机技术的快速发展为电力巡检提供了新的解决方案。无人机具有灵活性强、覆盖范围广、成本相对较低等优势，能够有效提升巡检效率，降低人工巡检的风险。然而，无人机电力巡检系统在实际应用中仍面临诸多挑战，尤其是在复杂环境下精确定位、导航和数据传输等方面。北斗卫星导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统，具有高精度、高可靠性和全球覆盖特点，为无人机电力巡检系统提供了强大的技术支持。【方法】本文通过引入北斗卫星技术，设计一种能够在复杂场景下保持高准确性和稳定性的无人机电力巡检系统，以提升电力设备的监测和维护效率。本文研究的核心在于对无人机电力巡检系统的硬件框架进行重构设计，以实现与北斗卫星技术的深度融合。在硬件框架重构的基础上，设计了基于北斗卫星定位PPP-RTK函数模型的软件算法。该算法可实时获取无人机的高精度位置信息，从而有效克服复杂环境对巡检精度的干扰。通过这一技术路线，实现了无人机在复杂场景下的稳定、精准巡检。研究过程中，通过对硬件框架的重构，确保无人机能够稳定接收并高效处理北斗卫星信号，并依托大量实验数据对系统性能进行了充分验证。【结果】实验结果表明，在复杂场景下，本文所提出的无人机电力巡检系统可显著提升巡检结果的准确性和稳定性，有效降低环境因素对巡检质量的影响。验证了融合北斗卫星技术的无人机电力巡检系统在复杂场景下的有效性和优越性。【结论】通过硬件框架的重构设计和软件算法的优化，显著提升了无人机在复杂环境下的巡检能力，为电力设备的监测和维护提供了更加可靠的技术支持。本文的创新之处在于将北斗卫星技术引入无人机电力巡检系统，并基于PPP-RTK函数模型实现了高精度定位，有效解决了传统系统在复杂场景下的巡检难题。该研究不仅提升了无人机电力巡检的准确性和稳定性，更为电力设备的智能化、精准化监测与维护提供了新的技术路径，具有重要的理论价值和实践意义。