[發(fā)明專利]一種電力巡線中信號數(shù)據(jù)處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711417523.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109959925A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 田雨農(nóng);蒼柏;唐麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

一種電力巡線中信號數(shù)據(jù)處理方法，包括：S1，AD數(shù)據(jù)輸入：通過Arm芯片的ADC模塊采集一路I、Q數(shù)據(jù)；S2，去直流：對I、Q數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)分別減去各自數(shù)據(jù)總和的均值；S3，F(xiàn)FT計算、門限檢測：對去直流后的I、Q數(shù)據(jù)進行FFT變換，將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)，并對計算后的復數(shù)取模；將頻域數(shù)據(jù)進行門限檢測，找出門限點幅度最大的一個點；S4，解算距離：根據(jù)步驟S3得出上掃頻過門限最大點坐標為up_max_index，該點對應的頻率為fd_up，下掃頻過門限最大點坐標為down_max_index，該點對應的頻率為fd_down，進而計算得出高度H。該方法不僅在工作效率上可以大幅提高，也能大大減少野外工作，降低人工巡線成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機雷達高度表領(lǐng)域，具體說是一種電力巡線中無人機雷達高度表的信號數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)

由于人們生活質(zhì)量不斷提高，國內(nèi)電網(wǎng)不斷擴大，長距離輸電網(wǎng)絡線路增長迅速，而且很多輸電線路分布在宗山峻嶺之中，為了日常電力維護、巡查，防止和預防電力事故發(fā)生等工作，需要對電力線纜進行日常巡檢、巡查。目前，電力巡查的主要工作內(nèi)容還是由人工進行翻山越嶺對現(xiàn)有的電力線纜進行巡查。工作量大，在野外及深山中尤其辛苦。因此急需要一種工具代替人工進行定高巡查、巡線，以節(jié)約勞動力。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點和不足，本發(fā)明提供了一種電力巡線中信號數(shù)據(jù)處理方法，不僅在工作效率上可以大幅提高，也能大大減少野外工作，降低人工巡線成本。

一方面，本發(fā)明提供一種電力巡線中信號數(shù)據(jù)處理方法，包括：

S1，AD數(shù)據(jù)輸入：通過Arm芯片的ADC模塊采集一路I、Q數(shù)據(jù)；

S2，去直流：對I、Q數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)分別減去各自數(shù)據(jù)總和的均值；

S3，F(xiàn)FT計算、門限檢測：對去直流后的I、Q數(shù)據(jù)進行FFT變換，將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)，并對計算后的復數(shù)取模；將頻域數(shù)據(jù)進行門限檢測，找出過門限點幅度最大的一個點；

S4，解算距離：根據(jù)步驟S3得出上掃頻過門限最大點坐標為up_max_index，該點對應的頻率為fd_up，下掃頻過門限最大點坐標為down_max_index，該點對應的頻率為fd_down，進而計算得出高度H。

具體的，上述方法還包括：S5，對解算出的高度H進行數(shù)據(jù)處理，以達到過濾、穩(wěn)定數(shù)據(jù)的目的。

具體的，步驟S4中高度H為：

其中C為光速，C＝3*10⁸；T為周期；B為調(diào)制帶寬。

具體的，S5中對高度H進行數(shù)據(jù)處理，包括濾波處理的步驟，采用α-β濾波器，其常增益濾波器的預測方程為X(k+1/k)＝ΦX(k/k)，濾波方程為X(k+1/k+1)＝X(k+1/k)+K[Z(k+1)-H(k+1/k)]，其中，X(k/k)為k時刻的濾波值，X(k+1/k)為k時刻對下一個時刻的預測值，Z(k)是k時刻的觀測值。

更具體的，當目標運動方程采用常速度模型時，常數(shù)增益矩陣K＝[α,β/T]^T,其狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣此模型的量測矩陣為H＝[1，0]。

更具體的，α-β濾波器滿足常數(shù)增益矩陣K，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣Φ、量測矩陣H分別為上述表達式描述的常增益濾波器，即

其中，0＜α＜1，0＜β＜1。

作為更具體的，S5中對高度H進行數(shù)據(jù)處理，還包括數(shù)據(jù)平滑處理的步驟，