[發明專利]基于UWB無線測距技術的抱桿傾角測量方法有效
| 申請號： | 201811604476.0 | 申請日： | 2018-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN109458988B | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發明（設計）人： | 王杰;徐俠松;張松華;張超;童慶望;黃雄峰 | 申請（專利權）人： | 國網湖北送變電工程有限公司;三峽大學 |
| 主分類號： | G01C9/00 | 分類號： | G01C9/00 |
| 代理公司： | 宜昌市三峽專利事務所 42103 | 代理人： | 吳思高 |
| 地址： | 430063 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 uwb 無線 測距 技術 傾角 測量方法 | ||
1.基于UWB無線測距技術的抱桿傾角測量方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟1：建立簡單的空間坐標系，根據施工現場工作情況，將UWB無線測距節點布置在B1、B2、B3、B4的4個位置，布置完UWB無線測距節點后，確定B1、B2、B3、B4各點的三維空間坐標；A1、A2為抱桿兩端，在A1、A2各布置一個UWB無線測距節點，抱桿在工作時其兩端A1、A2坐標未知，設為A1(x1,y1,z1)，A2(x2,y2,z2)；
步驟2：根據坐標系中坐標點的距離與UWB無線測距節點測得的測量距離，以測量距離與實際距離的誤差絕對值小于等于UWB無線測距裝置誤差的條件，列出方程(1)，確定求解A1(x1,y1,z1)點坐標的約束條件方程：
方程(1)中：為根據坐標系坐標求出的A1B1、A1B2、A1B3、A1B4的實際距離，l1、l2、l3、l4為UWB測距節點檢測得到的測量距離；M為測量裝置在100m內的測量誤差；
步驟3：以實際距離與測量距離誤差最小為目標，確定求解A1(x1,y1,z1)目標函數如公式(2)所示：
式中：△l為實際距離與測量距離的絕對誤差；
步驟4：以方程(1)為約束條件，公式(2)為目標函數，按非線性規劃的方法，求解出抱桿一端A1(x1,y1,z1)點的坐標；
步驟5：根據步驟2、步驟3、步驟4中對點A1(x1,y1,z1)坐標的求解方法，求解出出抱桿另一端點A2(x2,y2,z2)的三維空間坐標；
步驟6：根據三維空間角度公式(3)，結合步驟4、步驟5求解出的抱桿兩端端點A1(x1,y1,z1)，A2(x2,y2,z2)的坐標，求解出抱桿的傾角角度ɑ；
式中：l5為抱桿兩端點在x、y平面上投影的距離，||A1A2||為A1與A2兩端點的距離；
步驟7：根據步驟6的計算結果，即在利用抱桿組塔時抱桿的精確傾斜角度ɑ。
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