[發(fā)明專利]基于5G和RTK精準(zhǔn)定位無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910314506.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN111831005A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王毅
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G01C21/20;G01S19/46;G01S19/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)明的名稱：基于5G和RTK精準(zhǔn)定位無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送中的應(yīng)用發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域：涉及5G通信技術(shù)、RTK精準(zhǔn)定位技術(shù)和無人機(jī)物品運(yùn)送，特別是一種無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送中的應(yīng)用技術(shù)。發(fā)明需要解決的技術(shù)問題：無人機(jī)搭載5G通信技術(shù)、無人機(jī)精準(zhǔn)定位技術(shù)、飛行控制（含芯片）系統(tǒng)精準(zhǔn)控制無人機(jī)巡航和起降、無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送應(yīng)用。發(fā)明的主要技術(shù)特征：無人機(jī)搭載5G通信技術(shù)和RTK定位技術(shù)，飛行控制（含芯片）系統(tǒng)通過5G通信技術(shù)和RTK定位技術(shù)精準(zhǔn)自動(dòng)控制無人機(jī)巡航和起降，無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送應(yīng)用。發(fā)明的用途：無人機(jī)在醫(yī)院進(jìn)行物品運(yùn)送。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及5G通信技術(shù)、RTK精準(zhǔn)定位技術(shù)和無人機(jī)物品運(yùn)送，特別是一種無人機(jī)在醫(yī)院物品運(yùn)送中的應(yīng)用技術(shù)。

背景技術(shù)

目前，眾所周知，醫(yī)院物品運(yùn)送要求精確率高、破損率低、占醫(yī)院勞動(dòng)力成本低，為解決此問題，除傳統(tǒng)人工運(yùn)送外，醫(yī)院物品運(yùn)送主要采用醫(yī)用氣動(dòng)物流傳輸系統(tǒng)和軌道物流傳輸系統(tǒng)，氣動(dòng)物流傳輸缺點(diǎn)在于跨建筑物傳輸系統(tǒng)建設(shè)難度大、成本高、運(yùn)送物品破損率高等缺點(diǎn)，軌道物流傳輸主要缺點(diǎn)在于跨樓層傳輸軌道建設(shè)難度大、傳輸效率低。以上兩種方式建設(shè)成本高，尤其是老舊建筑物沒有預(yù)留傳輸通道的情況下，建設(shè)需對(duì)建筑物進(jìn)行改造。

現(xiàn)在的無人機(jī)主要采用4G通信技術(shù)和GPS定位技術(shù)進(jìn)行飛行控制, 該技術(shù)無法滿足無人機(jī)在醫(yī)院密集建筑物和復(fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)巡航和精準(zhǔn)起降，無法滿足醫(yī)院物品運(yùn)送要求。無人機(jī)自動(dòng)巡航是依靠地面的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸無人機(jī)飛行坐標(biāo)等信息；因4G通信技術(shù)帶寬低和延遲高，指令傳送可能出現(xiàn)延遲或指令丟失；無人機(jī)在飛行過程中未能及時(shí)與無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)傳輸飛行信息和控制信號(hào)，會(huì)造成無人機(jī)飛行偏離航線，在建筑物密集的環(huán)境中無人機(jī)可能會(huì)發(fā)生碰撞，導(dǎo)致墜機(jī)。GPS因定位精準(zhǔn)度不高和立體定位效果差等原因，導(dǎo)致無人機(jī)在飛行過程中會(huì)出現(xiàn)米級(jí)誤差。綜上所述，現(xiàn)有無人機(jī)通信和定位技術(shù)無法滿足在醫(yī)院的復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行物品運(yùn)送所需的精準(zhǔn)飛行要求。

本發(fā)明醫(yī)院物品運(yùn)送系統(tǒng)，采用無人機(jī)，通過5G通信技術(shù)和RTK定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間自動(dòng)起降和飛行，將物品高效、快速和精準(zhǔn)運(yùn)達(dá)指定地點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決醫(yī)院傳統(tǒng)的氣動(dòng)物流傳輸系統(tǒng)和軌道物流傳輸系統(tǒng)的上述不足，本發(fā)明是一種新型醫(yī)院物流運(yùn)送方式，采用5G通信技術(shù)、RTK定位技術(shù)和無人機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化醫(yī)院物品運(yùn)送。無人機(jī)靈活性高，無需部署專用軌道，可隨意增減物品運(yùn)送節(jié)點(diǎn)。無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)高效、快速和精準(zhǔn)醫(yī)院物流傳輸方式。

采用5G通信技術(shù)和RTK定位技術(shù)，有效提升飛行精度，使無人機(jī)可在醫(yī)院高密度建筑物中精準(zhǔn)飛行。5G通信技術(shù)對(duì)比4G通信技術(shù)，5G通信技術(shù)的高帶寬和低時(shí)延特性；采用5G網(wǎng)絡(luò)承載控制系統(tǒng)與無人機(jī)數(shù)據(jù)交互，可使無人機(jī)與地面的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)保持高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，有效提高無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性。采用RTK定位技術(shù)，RTK是傳統(tǒng)GPS導(dǎo)航的擴(kuò)展技術(shù)（實(shí)時(shí)差分GPS技術(shù)），通過GPS坐標(biāo)信息和地面基準(zhǔn)站（參考站）坐標(biāo)信息結(jié)合，實(shí)時(shí)計(jì)算出無人機(jī)的當(dāng)前坐標(biāo)，精確度比單純的GPS模式更精準(zhǔn)；RTK定位可提供厘米級(jí)定位。通過5G通信技術(shù)和RTK定位技術(shù)，可為無人機(jī)導(dǎo)航提供精確的飛行控制和精準(zhǔn)導(dǎo)航數(shù)據(jù)，滿足無人機(jī)在醫(yī)院的高密度建筑和復(fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)起降和飛行要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

1、為保證無人機(jī)通信穩(wěn)定性，采用5G通信技術(shù)，5G通信技術(shù)的高帶寬和低時(shí)延特性，可使無人機(jī)與地面的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)保持高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，有效提高無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性；

2、為保證無人機(jī)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，采用RTK定位技術(shù)，RTK是傳統(tǒng)GPS導(dǎo)航的擴(kuò)展技術(shù)（差分定位技術(shù)），通過GPS坐標(biāo)信息和地面基準(zhǔn)站（參考站）坐標(biāo)信息結(jié)合，實(shí)時(shí)計(jì)算出無人機(jī)的當(dāng)前坐標(biāo)，精確度達(dá)到厘米級(jí)；

3、采用無人機(jī)技術(shù)，可靈活規(guī)劃飛行航線，無需過多的對(duì)建筑物改造，比傳統(tǒng)運(yùn)送方式實(shí)現(xiàn)更便捷；