铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:21948098 阅读:34 留言:0更新日期:2019-08-24 16:11
本申请涉及一种铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。通过获得倾斜向量,并以此计算出竖直方向上的第一方向分量,根据第一方向分量和重力加速度计算得到铁塔的倾斜角度,有效实现对铁塔的倾斜的监测,及时发现铁塔故障。

Tower Tilt Measurement Method, Device, Computer Equipment and Storage Media

【技术实现步骤摘要】
铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及倾斜角度测量
,特别是涉及一种铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
铁塔一般用于架设高压输电线或者架设通信基站。对于用于架设通信基站的铁塔而言,铁塔必须保持较佳的竖直度,并且不能有较大的倾斜,否则容易导致基站的线缆故障或者信号故障。因此,需要实时对铁塔的倾斜度和倾斜方向进行监测,以测量出铁塔的倾斜度和倾斜方向。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质。一种铁塔倾斜测量方法,所述方法包括:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。一种铁塔倾斜测量装置,所述装置包括:倾斜向量获取模块,用于获取倾斜向量;第一方向分量获得模块,用于解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;倾斜角度获得模块,用于根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。在其中一个实施例中,还包括:地磁力向量获得模块,用于获得地磁力向量;磁力平面分量获得模块,用于解析所述地磁力向量,获得所述地磁力向量在第二方向以及第三方向所在的水平平面上的磁力平面分量,并获得所述地磁力向量在所述第二方向上的磁力第二方向分量,其中,所述第一方向为竖直方向,所述第二方向垂直于所述第三方向;第一夹角获得模块,用于根据所述磁力平面分量以及所述磁力第二方向分量计算得到地理北极的方向与所述第二方向的之间的第一夹角;第二夹角获得模块,用于根据所述倾斜向量在所述水平平面上投影分量,计算获得所述投影分量的方向与所述第二方向之间的第二夹角;倾斜方向获得模块,用于根据所述第一夹角和所述第二夹角计算得到倾斜方向。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计算机程序时实现以下步骤:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。上述铁塔倾斜测量方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获得倾斜向量,并以此计算出竖直方向上的第一方向分量,根据第一方向分量和重力加速度计算得到铁塔的倾斜角度,有效实现对铁塔的倾斜的监测,及时发现铁塔故障。附图说明图1为一个实施例中铁塔倾斜测量方法的应用环境图;图2为一个实施例中铁塔倾斜测量方法的流程示意图;图3为另一个实施例中铁塔倾斜测量方法的流程示意图;图4为一个实施例中铁塔倾斜测量装置的结构框图;图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图;图6A为一个实施例中测量终端处于初始状态的倾斜向量在坐标轴中的示意图;图6B为一个实施例中测量终端处倾斜始状态的倾斜向量在坐标轴中的示意图;图6C为一个实施例中测量终端绕Z轴旋转在坐标轴中的示意图;图6D为一个实施例中测量终端绕Y轴旋转在坐标轴中的示意图;图6E为一个实施例中测量终端绕X轴旋转在坐标轴中的示意图;图7为一个实施例中的坐标轴上的加速度向量的示意图;图8为一个实施例中的坐标轴上磁力计受到地磁力的向量的映射的示意图;图9为一个实施例中铁塔的安装高度与偏离距离的关系示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请提供的铁塔倾斜测量方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,传感器102通过网络与计算机104通过网络进行通信。本实施例中,该传感器102采用九轴传感器。其中,传感器102安装在铁塔上,检测铁塔的倾斜获得倾斜向量,并将倾斜向量发送至计算机104,计算机104获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。计算机104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在一个实施例中,如图2所示,提供了一种铁塔倾斜测量方法,以该方法应用于图1中的终端为例进行说明,包括以下步骤:步骤210,获取倾斜向量。具体地,该倾斜向量为铁塔倾斜的向量,也是传感器的倾斜向量。该倾斜向量由于倾斜于竖直方向而产生。本实施例中,倾斜向量通过传感器检测获得,即本实施例中,通过传感器获取倾斜向量。该传感器能够检测加速度值,由于加速度值具有方向,因此,该具有方向的加速度值也可以称为加速度向量。一个实施例中,通过传感器获得加速度向量,本实施例中,该传感器为加速度传感器,该加速度向量为倾斜向量。一个实施例是,根据加速度向量获得倾斜向量。步骤230,解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量。具体地,物体在受到重力作用时,将产生重力加速度,重力加速度的方向为竖直向下,而当物体倾斜时,其在重力加速度作用下将在三个相互垂直的方向上产生分量。因此,当铁塔倾斜时,位于铁塔上的传感器将检测获得倾斜向量,并且通过解析这个倾斜向量,即可这个倾斜向量在三个相互垂直方向上的分量。一个实施例中,该通过加速度传感器获得倾斜向量,值得一提的是,该加速传感器为三轴传感器,能够获得三个相互垂直的方向上的加速度分量,故本步骤中,还可以通过传感器获得第一方向上的第一方向分量。本实施例中,该第一方向为竖直方向,或者说,该第一方向平行于竖直方向,竖直方向即为重力的方向。该第一方向为三个相互垂直方向上中的一个方向,为了便于阐述,本实施例中,以竖直方向作为Z轴建立坐标系,则第一方向为Z轴方向,则该倾斜向量在Z轴上的分量为第一方向分量,由于本实施例中,该倾斜向量为加速度向量,故第一方向分量为加速度向量在第一方向上的分量,也就是第一加速度分量。步骤250,根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。具体地,倾斜角度为倾斜向量的方向与重力加速度的方向之间的夹角,即铁塔倾斜于竖直方向的角度,也即铁塔上传感器倾斜于竖直方向的角度。通过计算第一方向分量以及重力加速度之比,即可获得倾斜角度对应的余弦函数的值,那么,在获得第一方向分量以及重力加速度后,基于三角反余弦函数即可计算该倾斜角度。本实施例中,该重力加速度的值为g,而该重力加速度的方向为竖直向下。故,本实施例中,基于三角反余弦函数,根据所述第一方向分量以及重力加速度之比,计算得到倾斜角度。由于第一方向分量为加速度向量的分量,因此,该第一方向分量与重力加速度具有相同的计算单位,故两者之比可得到不带单位的纯数值,并且根据三角反余弦函数可计算出该比值对应的角度,其倾斜角度。当倾斜角度大于零时,则表示铁塔存在倾斜。当倾斜角度为零时,表明铁塔不存在倾斜。这样,通过计算出倾斜角度,即可实现对铁塔的倾斜的监测。上述实施例中,通过获得倾斜向量,并以此计算出竖直方向上的第一方向分量,根据第一方向分量和重力加速度计算得到铁塔的倾斜角度,有效实现对铁塔的倾斜的监测,及时发现铁塔故障。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁塔倾斜测量方法,所述方法包括:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。

【技术特征摘要】
1.一种铁塔倾斜测量方法,所述方法包括:获取倾斜向量;解析所述倾斜向量,获得所述倾斜向量在第一方向上的第一方向分量;根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:获得地磁力向量;解析所述地磁力向量,获得所述地磁力向量在第二方向以及第三方向所在的水平平面上的磁力平面分量,并获得所述地磁力向量在所述第二方向上的磁力第二方向分量,其中,所述第一方向为竖直方向,所述第二方向垂直于所述第三方向;根据所述磁力平面分量以及所述磁力第二方向分量计算得到地理北极的方向与所述第二方向的之间的第一夹角;根据所述倾斜向量在所述水平平面上投影分量,计算获得所述投影分量的方向与所述第二方向之间的第二夹角;根据所述第一夹角和所述第二夹角计算得到倾斜方向。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一方向分量以及重力加速度,计算得到倾斜角度的步骤之后还包括:获得安装高度;根据所述安装高度和所述倾斜角度,计算获得偏移距离。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:获得角速度值;根据所述角速度值计算获得修正角度;根据所述修正角度对所述倾斜角度进行修正,获得修正后的倾斜角度。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述角速度值计算获得修正角度的步骤包括:根据所述角速度值计算获得角速度向量;解析所述角速度向量获得角速度向量在第一竖直平面的分量以及在第二竖直平面的分量,其中,所述第一竖直平面垂直于所述第二竖直平面,且所述第一竖直平面与所述第二竖直平面分别平行于竖直方向;计算第一竖直平面的分量与角速度向量之间的第一比值,计算第二竖直平面的分量与角速度向量之间的第二比值;根据所述第一比值和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建朋王峰李四强蒋兴维郭健文
申请(专利权)人:惠州市博实结科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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