基于GNSS与定姿算法的基站天线姿态角检测方法与流程

文档序号:37884652发布日期:2024-05-09 21:28阅读:53来源:国知局

本技术涉及通信领域,尤其涉及一种基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法。


背景技术:

1、随着通信行业的蓬勃发展,移动通信天线越来越普及,高质量无线通信对天线覆盖质量要求越来越高,准确的工参数据获取也变得愈发重要。

2、现有技术中,基站天线工程参数包括:移动通信基站天线的方位角、机械下倾角、挂高,天线工程参数主要通过维护人员现场使用手持式天线姿态检测仪、指北针及坡度仪等工具进行人工采集。

3、然而,传统手持姿态检测仪采用地磁技术测量天线方位角,设备受地磁不均匀分布影响,而基站现场条件复杂,磁场错乱,易导致测量结果不准确,该方法存人工采集效率低,无法核实数据的有效性的问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法,用以解决人工采集效率低,无法核实数据的有效性的问题。

2、第一方面,本技术提供一种基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法,包括:

3、获取载体的角速度和加速度,并确定每组角速度第一均值和每组加速度第一均值;

4、根据每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,确定角速度零偏和加速度第二均值;

5、根据所述角速度零偏、每组角速度第一均值以及加速度第二均值,确定目标角速度均值、目标加速度均值以及角速度第一修正值;

6、获取gnss定位定向模块输出的方位角,并根据所述方位角,确定角速度第二修正值;

7、根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值,从而确定载体的姿态角。

8、可选的,所述获取载体的角速度和加速度,并确定每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,包括:

9、获取载体的角速度和加速度;

10、根据相邻角速度和相邻加速度的变化量,确定载体的运行情况,所述运行情况用于确定载体是否处于静止状态;

11、若所述运行情况为静止状态时,对多个角速度和多个角速度进行分组处理,得到每组角速度和每组加速度;

12、根据每组角速度和每组角速度,确定每组角速度第一均值和每组加速度第二均值。

13、可选的,所述根据每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,确定角速度零偏和加速度第二均值,包括:

14、根据每组角速度第一均值,确定相邻两组角速度第一均值的差的绝对值;

15、判断相邻两组角速度第一均值的差的绝对值是否小于预设阈值;

16、若是,则根据当前组角速度第一均值和当前组加速度第一均值以及前一组角速度均值和前一组角速度第一均值,确定所述角速度零偏和所述加速度第二均值;

17、若否,则继续获取载体的下一组角速度和下一组加速度。

18、可选的,所述根据所述角速度零偏、每组角速度第一均值以及加速度第二均值,确定目标角速度均值、目标加速度均值以及角速度第一修正值,包括:

19、根据所述加速度第二均值,确定载体初始俯仰角和初始滚转角;

20、根据所述初始俯仰角和所述初始滚转角,确定载体体系到水平系的初始转换矩阵;

21、根据当前组角速度第一均值、前一组角速度均值以及所述角速度零偏,确定目标角速度均值;

22、根据当前组加速度均值和前一组加速度均值,确定目标加速度均值;

23、根据所述初始转换矩阵,确定重力加速度在载体的理论值;

24、获取加速度测量的重力加速度,并根据重力加速度,确定出重力加速度在载体的测量值;

25、根据所述理论值和所述测量值,确定角速度的叉乘结果;

26、根据所述叉乘结果,确定所述角速度第一修正值。

27、可选的,所述获取gnss定位定向模块输出的方位角,并根据所述方位角确定角速度第二修正值,包括:

28、获取gnss定位定向模块输出的方位角;

29、根据当前方位角和前一方位角,确定方位角的更新情况;

30、若所述更新情况指示已更新,则在预设时长内对当前方位角进行初始化处理,得到目标方位角;

31、根据目标方位角对所述初始转换矩阵进行重置处理,得到第一转换矩阵;

32、获取当前方位角,并根据目标方位角,当前方位角以及第一转化矩阵,确定角速度第二修正值;

33、若所述更新情况指示未更新,则根据预设方位角和所述第一转化矩阵,确定角速度第二修正值。

34、可选的,所述根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值,从而确定载体的姿态角,包括:

35、根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值;

36、根据所述角速度目标修正值对所述第一转化矩阵进行更新处理,得到第二转换矩阵;

37、对所述第二转换矩阵进行单位化正交处理,得到第三转换矩阵;

38、根据所述第三转换矩阵,确定载体的姿态角。

39、第二方面,本技术提供一种基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测装置,包括:

40、获取模块,用于获取载体的角速度和加速度,并确定每组角速度第一均值和每组加速度第一均值;

41、确定模块,用于根据每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,确定角速度零偏和加速度第二均值;

42、所述确定模块,还用于根据所述角速度零偏、每组角速度第一均值以及加速度第二均值,确定目标角速度均值、目标加速度均值以及角速度第一修正值;

43、所述获取模块,还用于获取gnss定位定向模块输出的方位角,并根据所述方位角,确定角速度第二修正值;

44、所述确定模块,还用于根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值,从而确定载体的姿态角。

45、可选的,所述基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测装置,还包括:处理模块;

46、所述获取模块,还用于获取载体的角速度和加速度;

47、所述确定模块,还用于根据相邻角速度和相邻加速度的变化量,确定载体的运行情况,所述运行情况用于确定载体是否处于静止状态;

48、所述处理模块,用于若所述运行情况为静止状态时,对多个角速度和多个角速度进行分组处理,得到每组角速度和每组加速度;

49、所述确定模块,还用于根据每组角速度和每组角速度,确定每组角速度第一均值和每组加速度第二均值。

50、可选的,所述基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测装置,还包括:判断模块;

51、所述确定模块,还用于根据每组角速度第一均值,确定相邻两组角速度第一均值的差的绝对值;

52、所述判断模块,用于判断相邻两组角速度第一均值的差的绝对值是否小于预设阈值;

53、所述确定模块,还用于在相邻两组角速度第一均值的差的绝对值小于预设阈值时,则根据当前组角速度第一均值和当前组加速度第一均值以及前一组角速度均值和前一组角速度第一均值,确定所述角速度零偏和所述加速度第二均值;

54、所述获取模块,还用于在相邻两组角速度第一均值的差的绝对值不小于预设阈值时,则继续获取载体的下一组角速度和下一组加速度。

55、可选的,所述确定模块,还用于根据所述加速度第二均值,确定载体初始俯仰角和初始滚转角;

56、所述确定模块,还用于根据所述初始俯仰角和所述初始滚转角,确定载体体系到水平系的初始转换矩阵;

57、所述确定模块,还用于根据当前组角速度第一均值、前一组角速度均值以及所述角速度零偏,确定目标角速度均值;

58、所述确定模块,还用于根据当前组加速度均值和前一组加速度均值,确定目标加速度均值;

59、所述确定模块,还用于根据所述初始转换矩阵,确定重力加速度在载体的理论值;

60、所述获取模块,还用于获取加速度测量的重力加速度;

61、所述确定模块,还用于根据重力加速度,确定出重力加速度在载体的测量值;

62、所述确定模块,还用于根据所述理论值和所述测量值,确定角速度的叉乘结果;

63、所述确定模块,还用于根据所述叉乘结果,确定所述角速度第一修正值。

64、可选的,所述获取模块,还用于获取gnss定位定向模块输出的方位角;

65、所述确定模块,还用于根据当前方位角和前一方位角,确定方位角的更新情况;

66、所述处理模块,还用于在所述更新情况指示已更新,则在预设时长内对当前方位角进行初始化处理,得到目标方位角;

67、所述处理模块,还用于根据目标方位角对所述初始转换矩阵进行重置处理,得到第一转换矩阵;

68、所述获取模块,还用于获取当前方位角;

69、所述确定模块,还用于根据目标方位角,当前方位角以及第一转化矩阵,确定角速度第二修正值;

70、所述确定模块,还用于在所述更新情况指示未更新,则根据预设方位角和所述第一转化矩阵,确定角速度第二修正值。

71、可选的,所述确定模块,还用于根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值;

72、所述处理模块,还用于根据所述角速度目标修正值对所述第一转化矩阵进行更新处理,得到第二转换矩阵;

73、所述处理模块,还用于对所述第二转换矩阵进行单位化正交处理,得到第三转换矩阵;

74、所述确定模块,还用于根据所述第三转换矩阵,确定载体的姿态角。

75、第三方面,本技术提供一种基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测设备,包括:

76、存储器;

77、处理器;

78、其中,所述存储器存储计算机执行指令;

79、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如上述第一方面及第一方面各种可能的实现所述的基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法。

80、第四方面,本技术提供一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面及第一方面各种可能的实现所述的基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法。

81、本技术提供的基于gnss与定姿算法的基站天线姿态角检测方法,通过获取载体的角速度和加速度,并确定每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,根据每组角速度第一均值和每组加速度第一均值,确定角速度零偏和加速度第二均值,根据所述角速度零偏、每组角速度第一均值以及加速度第二均值,确定目标角速度均值、目标加速度均值以及角速度第一修正值,获取gnss定位定向模块输出的方位角,并根据所述方位角确定角速度第二修正值,根据所述目标角速度均值、所述角速度第一修正值以及角速度第二修正值,确定所述载体的角速度目标修正值,从而确定载体的姿态角;该方法提高了天线姿态角检测的准确性。

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