基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法技术

基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法，在抱杆施工时，利用UWB技术在组塔的施工空间内建立三维空间坐标系，获得各支点与抱杆端点所测距离数据，根据UWB测距技术的测距误差建立优化数据方程组，并利用二阶锥规划算法解优化数据方程组求出抱杆端点坐标，最后根据抱杆两端端点的三维空间坐标求出抱杆倾角ɑ。本发明专利技术所提出的利用三维空间的计算抱杆倾角，直接根据抱杆两个端点坐标求出抱杆倾角角度更负荷实际工况，相较于以往采用倾角测量仪测量抱杆倾角的方式，可以消除抱杆倾角弯曲的干扰，使倾角的计算结果更为准确。

Measuring method of inclination angle of holding rod based on UWB wireless ranging technology

Based on UWB wireless ranging technology, a three-dimensional spatial coordinate system is established in the construction space of the tower by using UWB technology. The distance data between each fulcrum and the end of the pole are obtained. According to the ranging error of UWB ranging technology, an optimization data equation group is established. The coordinates of the end of the pole are obtained by solving the optimization data equation group by using the second-order cone programming algorithm. Finally, according to the three-dimensional space coordinates of the two ends of the holding rod, the inclination angle of the holding rod is calculated. The present invention calculates the inclination angle of the holding rod in three-dimensional space and calculates the inclination angle of the holding rod directly according to the coordinates of the two ends of the holding rod. Compared with the previous method of measuring the inclination angle of the holding rod with inclination measuring instrument, the interference of the inclination angle bending of the holding rod can be eliminated and the calculation result of the inclination angle is more accurate.

【技术实现步骤摘要】
基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法
本专利技术涉及高压线路铁塔电力施工
，具体是一种基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法。
技术介绍
电力施工中存在大量使用抱杆组立高压线路铁塔的需求。在组塔施工过程中，抱杆被悬浮在塔身内部，在起吊塔身主材时，抱杆要进行适当的倾斜，以防止被吊塔材碰触已组塔身，使起吊不稳，给塔材造成损伤。抱杆倾斜的时候会使上拉线和承托绳的受拉状态发生变化，使受力不均，造成施工安全隐患。因此，要对抱杆系统中的倾斜角度进行测量监控，反映不同抱杆倾角下对应的外拉线、承托线及抱杆的应力及位移，以保障施工安全。典型的抱杆倾角监控方法是采用倾角测量仪，倾角测量仪一般通过安装在抱杆上的倾角传感器已检测倾角的变化，但是在组塔过程中，抱杆会出现轻度弯曲，导致倾角测量仪无法正确的测出抱杆倾角，使施工人员对抱杆的状态做出错误的判断，导致事故的发生。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法，利用三维空间计算抱杆倾角，直接根据抱杆两个端点坐标，求出抱杆倾角角度更负荷实际工况。相较于以往采用倾角测量仪测量抱杆倾角的方式，可以消除抱杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法，其特征在于：在抱杆施工时，利用UWB技术在组塔的施工空间内建立三维空间坐标系，获得各支点与抱杆端点所测距离数据，根据UWB测距技术的测距误差建立优化数据方程组，并利用二阶锥规划算法解优化数据方程组求出抱杆端点坐标，最后根据抱杆两端端点的三维空间坐标求出抱杆倾角ɑ。

【技术特征摘要】
1.基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法，其特征在于：在抱杆施工时，利用UWB技术在组塔的施工空间内建立三维空间坐标系，获得各支点与抱杆端点所测距离数据，根据UWB测距技术的测距误差建立优化数据方程组，并利用二阶锥规划算法解优化数据方程组求出抱杆端点坐标，最后根据抱杆两端端点的三维空间坐标求出抱杆倾角ɑ。2.基于UWB无线测距技术的抱杆倾角测量方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：建立简单的空间坐标系，根据施工现场工作情况，将UWB无线测距节点布置在B1、B2、B3、B4的4个位置，布置完UWB无线测距节点后，确定B1、B2、B3、B4各点的三维空间坐标；A1、A2为抱杆两端，在A1、A2各布置一个UWB无线测距节点，抱杆在工作时其两端A1、A2坐标未知，设为A1(x1,y1,z1)，A2(x2,y2,z2)；步骤2：根据坐标系中坐标点的距离与UWB无线测距节点测得的测量距离，以测量距离与实际距离的误差绝对值小于等于UWB无线测距装置误差的条件，列出方程(1)，确定求解A1(x1,y1,z1)点坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，徐侠松，张松华，张超，童庆望，黄雄峰，
申请(专利权)人：国网湖北送变电工程有限公司，三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42