传感器距离调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及传感器距离调整方法，属于定位技术领域。所述方法包括：获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置；旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置；获取传感器阵列中各个传感器接收到所述局部放电信号的时间，得到两两传感器之间的时间差值；将所述时间差值输入预先建立的误差距离计算模型，将预设的距离误差范围作为约束条件，确定所述第一距离的取值范围，根据所述取值范围调整两两传感器之间的距离。上述技术方案，解决了通过静止式传感器测量局部放电信号方向时无法消除测向误差的问题，能根据方向测量误差的范围调整传感器的距离，进而实现准确的定向。

Sensor distance adjustment method and device

The invention relates to a sensor distance adjustment method, which belongs to the positioning technology field. The method includes: obtaining the azimuth and pitching angle of the equipment to be inspected relative to the sensor array, thus determining the estimated position of the equipment to be inspected, rotating the sensor array so that the sensor array is on the estimated position of the equipment to be inspected, and each sensor in the sensor array receives the partial discharge. The time difference between the 22 sensors is obtained; the time difference value is used to calculate the error distance established in advance, and the range of the predetermined distance error is used as the constraint condition to determine the range of the value of the first distance, and the distance between the 22 sensors is adjusted according to the range of the value. The above technical scheme solves the problem that the direction measurement error can not be eliminated when measuring the direction of the partial discharge signal through the static sensor, and the distance of the sensor can be adjusted according to the range of the error of the direction measurement, and then the accurate orientation can be realized.

【技术实现步骤摘要】
传感器距离调整方法及装置
本专利技术涉及定位
，特别是涉及传感器距离调整方法、装置、可读存储介质及存储设备。
技术介绍
电力行业中常利用特高频(UltraHighFrequency，UHF)信号法开展电力设备的近距离定向，即在待检设备附近布置若干UHF传感器，利用待检设备的局部放电产生的UHF信号到达不同UHF传感器的情况来确定待检设备的方向。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：方位角测量方法主要应用于远距离测向。若将方位角测量方法与UHF信号法结合并应用在近距离定向中，可能会存在一定的误差，无法满足近距离定向(如室内定向)的高精度要求。而影响待检设备定位精度的其中一个因素是UHF传感器的排布关系，通过调整传感器的排布关系可以消除方向测量误差。基于此，找到一种根据方向测量误差的精度范围调整传感器之间的距离的方法非常有必要。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了传感器距离调整方法及装置，能通过调整传感器的距离实现准确的近距离定向。本专利技术实施例提供一种传感器距离调整方法，包括：获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置；旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置；所述传感器阵列中的传感器均能接收待检设备发射的局部放电信号；获取传感器阵列中各个传感器接收到所述局部放电信号的时间，根据所述时间得到传感器阵列中两两传感器之间的时间差值；将所述时间差值输入预先建立的误差距离计算模型，所述误差距离计算模型为参数包括所述时间差值、距离误差以及两两传感器之间的第一距离的函数模型；所述距离误差为待检设备的估计位置与实际位置之间的距离；将预设的距离误差范围作为约束条件，根据所述误差距离计算模型确定所述第一距离的取值范围，根据所述取值范围调整传感器阵列中两两传感器之间的距离。在其中一个实施例中，所述传感器阵列为设置在局部放电信号检测机器人上的传感器阵列，所述传感器阵列中包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，初始时第一传感器与第二传感器的连线、第一传感器与第三传感器的连线两者相互垂直；所述旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置的步骤，包括：确定第一传感器与第二传感器的连线的第一中垂面，确定第一传感器与第三传感器的连线的第二中垂面；旋转所述传感器阵列，直到所述待检设备的估计位置同时属于所述第一中垂面和第二中垂面。在其中一个实施例中，初始时所述第二中垂面与水平面平行，所述方位角为所述待检设备相对于所述第一中垂面的夹角，所述俯仰角为所述待检设备相对于所述第二中垂面的夹角。在其中一个实施例中，所述将所述时间差输入预先建立的误差距离计算模型的步骤之前，还包括：选择第一传感器、第二传感器和第三传感器中的任意两个作为目标传感器，所述待检设备的估计位置与两个目标传感器构成第一三角形，所述待检设备的实际位置与两个目标传感器构成第二三角形；将所述第一三角形和第二三角形近似为同底等高三角形，根据所述距离误差以及同底等高三角形的关系函数建立误差距离计算模型。在其中一个实施例中，所述根据同底等高三角形的关系函数建立误差距离计算模型，包括：根据同底等高三角形的关系得到第一三角形的关系函数如下：其中，x为待检设备的估计位置与实际位置的距离误差，l为两个目标传感器之间的第一距离，R为所述待检设备的估计位置与两个目标传感器连线的第三距离，c为所述局部放电信号的波速，δτ为所述两个目标传感器接收到局部放电信号的时间差值；由此建立误差距离计算模型为：在其中一个实施例中，所述根据所述误差距离计算模型以及预设的误差距离范围确定所述第一距离的取值范围的步骤，包括：获取两个目标传感器之间的第一距离的多个预设值，根据所述多个预设值、预设的距离误差范围以及误差距离计算模型确定满足要求的l的取值范围。相应的，本专利技术实施例提供一种传感器距离调整装置，包括：传感器旋转模块，用于获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置；旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置；所述传感器阵列中的传感器均能接收待检设备发射的局部放电信号；时间差值计算模块，用于获取传感器阵列中各个传感器接收到所述局部放电信号的时间，根据所述时间得到传感器阵列中两两传感器之间的时间差值；时间差值输入模块，用于将所述时间差值输入预先建立的误差距离计算模型，所述误差距离计算模型为参数包括所述时间差值、距离误差以及两两传感器之间的第一距离的函数模型；所述距离误差为待检设备的估计位置与实际位置之间的距离；传感器距离调整模块，用于将预设的距离误差范围作为约束条件，根据所述误差距离计算模型以及预设的距离误差范围确定所述第一距离的取值范围，根据所述取值范围调整传感器阵列中两两传感器之间的距离。在其中一个实施例中，所述传感器阵列为设置在测向检测机器人上的传感器阵列，所述传感器阵列中包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，初始时第一传感器与第二传感器的连线、第一传感器与第三传感器的连线两者相互垂直；所述传感器旋转模块还用于确定第一传感器与第二传感器的连线的第一中垂面，确定第一传感器与第三传感器的连线的第二中垂面；旋转所述传感器阵列，直到所述待检设备的估计位置同时属于所述第一中垂面和第二中垂面。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤，通过其存储的计算机程序。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述所述方法的步骤。上述传感器距离调整方法，根据方位角测量原理获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置，根据所述方位角和俯仰角旋转传感器阵列，使传感器阵列正对该待检设备的估计位置。传感器阵列旋转以后，通过传感器阵列接收待检设备发射的局部放电信号，并根据传感器接收局部放电信号的时间计算两两传感器之间接收局部放电信号的时间差值，根据所述时间差值以及预先建立的误差距离计算模型确定两两传感器之间距离的取值范围，根据该取值范围来调整两两传感器之间的距离。通过上述传感器距离调整方法能根据方向测量误差的范围调整传感器之间的距离，使调整后的传感器阵列能实现更精确的方向测量。附图说明图1为一实施例中传感器距离调整方法的示意性流程图；图2为一实施例中待检设备的估计位置与实际位置偏离的示意图；图3为一实施例中第一中垂面的示意图；图4为一实施例中第二中垂面的示意图；图5为一实施例中距离误差与待检设备的估计位置相对于两个目标传感器连线的距离的关系曲线；图6为另一实施例中距离误差与待检设备的估计位置相对于两个目标传感器连线的距离的关系曲线；图7为一实施例中局部放电信号检测机器人的结构示意图；图8为一实施例中局部放电信号检测机器人测量待检设备方向的过程示意图；图9为一实施例中传感器距离调整装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术一实施例提供一种传感器距离调整方法，如图1所示，所述实施例提供的传感器距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器距离调整方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置；旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置；所述传感器阵列中的传感器均能接收待检设备发射的局部放电信号；获取传感器阵列中各个传感器接收到所述局部放电信号的时间，根据所述时间得到传感器阵列中两两传感器之间的时间差值；将所述时间差值输入预先建立的误差距离计算模型，所述误差距离计算模型为参数包括所述时间差值、距离误差以及两两传感器之间的第一距离的函数模型；所述距离误差为待检设备的估计位置与实际位置之间的距离；将预设的距离误差范围作为约束条件，根据所述误差距离计算模型确定所述第一距离的取值范围，根据所述取值范围调整传感器阵列中两两传感器之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种传感器距离调整方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检设备相对于传感器阵列的方位角和俯仰角，由此确定待检设备的估计位置；旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置；所述传感器阵列中的传感器均能接收待检设备发射的局部放电信号；获取传感器阵列中各个传感器接收到所述局部放电信号的时间，根据所述时间得到传感器阵列中两两传感器之间的时间差值；将所述时间差值输入预先建立的误差距离计算模型，所述误差距离计算模型为参数包括所述时间差值、距离误差以及两两传感器之间的第一距离的函数模型；所述距离误差为待检设备的估计位置与实际位置之间的距离；将预设的距离误差范围作为约束条件，根据所述误差距离计算模型确定所述第一距离的取值范围，根据所述取值范围调整传感器阵列中两两传感器之间的距离。2.根据权利要求1所述的传感器距离调整方法，其特征在于，所述传感器阵列为设置在局部放电信号检测机器人上的传感器阵列，所述传感器阵列中包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，初始时第一传感器与第二传感器的连线、第一传感器与第三传感器的连线两者相互垂直；所述旋转所述传感器阵列，使得所述传感器阵列正对所述待检设备的估计位置的步骤，包括：确定第一传感器与第二传感器的连线的第一中垂面，确定第一传感器与第三传感器的连线的第二中垂面；旋转所述传感器阵列，直到所述待检设备的估计位置同时属于所述第一中垂面和第二中垂面。3.根据权利要求2所述的传感器距离调整方法，其特征在于，初始时所述第二中垂面与水平面平行，所述方位角为所述待检设备相对于所述第一中垂面的夹角，所述俯仰角为所述待检设备相对于所述第二中垂面的夹角。4.根据权利要求2所述的传感器距离调整方法，其特征在于，所述将所述时间差输入预先建立的误差距离计算模型的步骤之前，还包括：选择第一传感器、第二传感器和第三传感器中的任意两个作为目标传感器，所述待检设备的估计位置与两个目标传感器构成第一三角形，所述待检设备的实际位置与两个目标传感器构成第二三角形；将所述第一三角形和第二三角形近似为同底等高三角形，根据所述距离误差以及同底等高三角形的关系函数建立误差距离计算模型。5.根据权利要求4所述的传感器距离调整方法，其特征在于，所述根据同底等高三角形的关系函数建立误差距离计算模型，包括：根据同底等高三角形的关系得到第一三角形的关系函数如下：其中，x为待检设备的估计位置与实际位置的距离误差，l...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫文雄，罗健斌，梁国开，王志军，陈韬，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44