[發明專利]一種陣列信號濾波、幅值檢測的方法

有效

• 申請號: 201710062596.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106872798B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 吳國松;李占軍;陳建明;郭恒;陳京;徐啟;張海星;陶濤;倪宏;趙海麗
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司許昌供電公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種陣列信號濾波、幅值檢測的方法，通過高頻模數轉換器對被動式陣列磁感應天線裝置中各個電磁感應子單元進行數據采樣，并多個數據集成一個數據幀，通過對數據幀進行極值和零點的判斷，來確定數據幀是否符合極值或者零點的數據，如果不符和繼續對下個數據幀進行數據判斷，否則則對當前數據幀進行幅值的提取，并保存幅值后對其余電磁感應子單元依次進行幅值提取，整體掃描周期短，進一步的通過極值附近采集的數據可以對幅值提取精度大大提高。

技術領域

本發明涉及電力系統輸配電行業飛行器巡線自動檢測技術領域，尤其涉及一種陣列信號濾波、幅值檢測的方法。

背景技術

目前，電力公司對輸電線路的維護、檢測和搶修等作業，基本上依然按照區段劃分任務，依靠人工現場對線路巡情況進行檢查。線路缺陷發現的及時和準確性，取決于巡線員業務能力、責任心和班組管理人員的監察巡視的落實，不能杜絕因巡視不到位引發的各種事故的發生。同時，有些輸電線路架設在深林、濕地、高山地區，人員到達緩慢、困難、效率低，不可能做到定期巡視維護，冰雪、地震、洪澇災害等惡劣自然條件下巡檢難度更大。目前取代人工巡線的主要方法是采用無人機巡檢作業，包括遙控巡檢飛行和自主避障跟蹤巡檢飛行兩種作業方式，兩種作業方式都需要飛行器與輸電線路保持合理的距離和相對位置，方便的線路跟蹤、避障技術等。所以設計提供一種由無人飛行器搭載的，能夠自動識別輸電線路空間位置，進而為飛行器提供導航、跟蹤、控制信號的空中跟蹤傳感裝置，以實現飛行器的避障、自動跟蹤巡線飛行功能，具有非常廣闊的市場前景，而對空中跟蹤傳感裝置的信號濾波和幅值的監測，并沒有響應的技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種陣列信號濾波、幅值檢測的方法，針對無人飛行器在線路巡檢過程中需要對線路進行識別時采集到的陣列信號進行快速、高效的濾波和幅值的監測。

本發明采用下述技術方案：

一種陣列信號濾波、幅值檢測方法，包括如下步驟：

步驟A：通過陣列掃描與采集控制器對由多個電磁感應子單元陣列設置的被動式陣列磁感應天線裝置進行控制采集：采集時，任選一個電磁感應子單元，做為采樣起始，陣列掃描與采集控制器控制高速模數轉換器以頻率為U的采樣速率，連續對被動式陣列磁感應天線裝置進行采樣，并把采集到的N個數據組成一個數據幀，把得到的數據幀依次發送到陣列掃描與采集控制器；

步驟B：陣列掃描與采集控制器對獲取的當前數據幀中的N個數據依次進行數字濾波、閾值比對以及對其進行是否為極值點或零點的判斷；

步驟C：如果當前數據幀的情況不滿足極值點或零點條件，則進行下一數據幀的采樣判斷；反之，當前數據幀滿足極值點或者零點條件，停止接收下一數據幀；

步驟D：對滿足極值點或者零點條件的數據幀的平均值進行幅值提取處理，存儲幅值，完成當前采樣單元的掃描采集；

步驟E：重復步驟A-D按照采樣順序對其它采樣單元進行掃描采集，直到完成設定時間周期的所有掃描。

所述步驟D中由于是連續采樣，所以在得到極值數據的同時，也或獲得了一定數量的附近點數據，理論上由極值點數據和任一附近點數據即可得到信號幅值參數，但多個附近點數據的參與計算，可以修正最終幅值參數誤差，提高精度，所述的精度誤差的修正過程包括以下步驟：

步驟D1：被測量曲線表達式

被測量曲線極值為

步驟D2：若Y_p是最大值，則Y_p＝A_m，Y_p是實測值，得到幅值；

若Y_p是最小值，則Y_p＝-A_m，Y_p是實測值，得到幅值；

步驟D3：若Y_p是零，則有結合任一鄰近數據