平均值。
[0060] 計(jì)算至少一個(gè)天線(xiàn)的轉(zhuǎn)速n的平均值,該平均值即為載體的轉(zhuǎn)速。
[0061] 步驟107:流程結(jié)束。
[0062] 通過(guò)本實(shí)施例的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,即可計(jì)算出載體的轉(zhuǎn)速;不僅可以計(jì)算出低速旋 轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速,還可以計(jì)算出高速旋轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速;而且計(jì)算出的轉(zhuǎn)速精度較高。
[0063] 實(shí)施例三、在本實(shí)施例中,以采集四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列為例,具體說(shuō)明 轉(zhuǎn)速測(cè)量方法的步驟,參見(jiàn)圖4所示,本實(shí)施例的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法的具體步驟如下:
[0064] 步驟201:流程開(kāi)始。
[0065] 步驟202 :采集四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列(t)、f2 (t)、f3 (t)、f4⑴。
[0066] 采集周期為At,即每隔At分別采集四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列。
[0067] 由于四個(gè)天線(xiàn)均勻布設(shè)在載體外壁上、且位于同一圓周上,因此相鄰兩個(gè)天線(xiàn)的 衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列相位差為90°。
[0068] 步驟203 :進(jìn)行快速傅里葉變換。
[0069] 分別對(duì)四個(gè)衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列進(jìn)行快速傅里葉變換, 獲得四個(gè)頻譜序列Fi (s)、F2 (s)、F3 (s)、F4 (s)。
[0070] 步驟204:求取四個(gè)最大值及分別對(duì)應(yīng)的sl、s2、s3、s4。
[0071] 分別求取四個(gè)頻譜序列Fi(s)、F2(s)、F3(s)、F4(s)中的最大值,并獲得四個(gè)最大值 分別對(duì)應(yīng)的sl、s2、s3、s4。
[0072] 步驟205:求解天線(xiàn)轉(zhuǎn)速。
[0073] 分別計(jì)算四個(gè)天線(xiàn)的轉(zhuǎn)速nl、n2、n3、n4,
[0074] 步驟206:計(jì)算平均值。
[0075] 計(jì)算nl、n2、n3、n4的平均值Z
,[即為載體的轉(zhuǎn)速。
[0076] 通過(guò)計(jì)算四個(gè)天線(xiàn)轉(zhuǎn)速的平均值,提高了計(jì)算出的載體轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度。
[0077] 步驟207:流程結(jié)束。
[0078] 本實(shí)施例的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,不僅可以計(jì)算出低速旋轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速,還可以計(jì)算出 高速旋轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速;而且通過(guò)計(jì)算四個(gè)天線(xiàn)的平均轉(zhuǎn)速,使得計(jì)算出的載體轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確度 較高。
[0079] 當(dāng)然,通過(guò)一個(gè)天線(xiàn)、兩個(gè)天線(xiàn)或三個(gè)天線(xiàn)同樣可以實(shí)現(xiàn)載體轉(zhuǎn)速的測(cè)量,并不限 于上述舉例。
[0080] 在獲得載體轉(zhuǎn)速后,可以計(jì)算出天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程,具體步驟如下:
[0081] 步驟301:預(yù)設(shè)四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程。
[0082] 預(yù)設(shè)四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程分別為:
[0083] Yi (t) = A0+Asin (2it? t+<}>),
[0087] 其中,&是偏移修正量;A是信號(hào)幅度;《是角速度,可根據(jù)載體轉(zhuǎn)速n進(jìn)行計(jì)算 得出,w ;巾是旋轉(zhuǎn)的初始相位角,t是時(shí)間。
[0088] 步驟302 :獲得X的計(jì)算公式。
[0089] Yi (t) = A0+Asin (2 JT ? t+<}>) = A0+A[sin (2 JT ? t) cos <}>+cos (2 JT ? t) sin <}> ],
[0091] Y3 (t) = A0+Asin (2it? t+it + (})) = A0+A [-sin (2it? t) cos <}>-cos (2it? t) sin 傘],
[0093]從而得出 B(t)X = Y(t),
[0095]對(duì)B(t)x = Y(t)進(jìn)行變形,獲得公式x= (BarBcorYa)。
[0096] 步驟303 :求解X。
[0097] (1)采集tj時(shí)刻的Y(t」),即獲得
[0098] tj為載體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的任一時(shí)刻。
[0099] (2)由于《可根據(jù)載體的轉(zhuǎn)速計(jì)算得出,因此可計(jì)算出\時(shí)刻的B(tp,獲得
[0100] ⑶根據(jù)B(t」),計(jì)算出轉(zhuǎn)置矩陣B(t」)T,并計(jì)算出逆矩陣(Ba/Bapr1。
[0101] 轉(zhuǎn)置矩陣以及逆矩陣的解算均為現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。
[0102] (4) f艮據(jù) X = (B (tp TB (tj) r1Y (tp,求出
[0103] 從而獲得偏移修正量A。、信號(hào)幅度A、初始相位角小。
[0104] 步驟304 :確定四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程。
[0105] 根據(jù)求解出的VA、《、小,即可確定四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程。
[0106] 根據(jù)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程,可以得出天線(xiàn)在何時(shí)信號(hào)最強(qiáng),何時(shí)信號(hào)最弱。 根據(jù)天線(xiàn)與衛(wèi)星的位置關(guān)系,還可以計(jì)算出載體的實(shí)時(shí)方向角。
[0107] 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其進(jìn)行限制;盡管參照前述實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),依然可以對(duì)前述實(shí)施 例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替 換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,其特征在于:包括接收機(jī)和至少一個(gè)天線(xiàn),所述接收機(jī)包括與 天線(xiàn)數(shù)量適配的信號(hào)下變頻器、通道相關(guān)處理器、中央處理器,所述天線(xiàn)將接收到的衛(wèi)星信 號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的信號(hào)下變頻器,所述信號(hào)下變頻器將接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行處理后傳輸至 所述通道相關(guān)處理器,經(jīng)過(guò)所述通道相關(guān)處理器進(jìn)行處理后傳輸至所述中央處理器;所述 天線(xiàn)安裝在載體外壁。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,其特征在于:所述天線(xiàn)設(shè)置有四個(gè),四個(gè)天線(xiàn) 均勻布設(shè)在載體外壁上,且位于同一圓周上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,其特征在于:所述接收機(jī)還包括信號(hào)合路器 以及與所述信號(hào)合路器對(duì)應(yīng)的信號(hào)下變頻器,所述信號(hào)合路器分別接收四個(gè)天線(xiàn)傳輸?shù)男l(wèi) 星信號(hào),進(jìn)行處理后通過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)下變頻器傳輸至所述通道相關(guān)處理器。4. 一種轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,其特征在于:所述方法包括下述步驟: (al)采集至少一個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列; 其中,米集周期為At; (a2)分別對(duì)每個(gè)衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列進(jìn)行快速傅里葉變換,獲得頻譜序列F(S); (a3)分別求取每個(gè)頻譜序列F(S)中的最大值,并獲得最大值所對(duì)應(yīng)的s ; (a4)利用獲得的s,求解天線(xiàn)轉(zhuǎn)速(a5)計(jì)算η的平均值。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,其特征在于: 〇31)采集四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列&(〇、4(〇、&(〇、&(〇; (b2)分別對(duì)(t)、f2 (t)、f3 (t)、f4⑴進(jìn)行快速傅里葉變換,獲得四個(gè)頻譜序列F1 (s)、 F2(S)、F3 (s)、F4 (s);〇33)分別求?。?(8)、&(8)、&(8)4 4(8)的最大值,并獲得四個(gè)最大值分別對(duì)應(yīng)的81、 s2、s3、s4 ; (b4)分別計(jì)算四個(gè)天線(xiàn)的轉(zhuǎn)速 (b5)計(jì)算nl、n2、n3、n4的平均值π。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,其特征在于:還包括下述步驟: (cl)預(yù)設(shè)四個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰信號(hào)方程分別為其中,A(!是偏移修正量,A是彳目號(hào)幅度,ω是角速度,且〇 = 2;ζ7;,Φ是旋轉(zhuǎn)的初始相位 角,t是時(shí)間, (c2)經(jīng)過(guò)計(jì)算,得出B(t)X = Y(t); 對(duì)公式進(jìn)行變形,得出X= (Βα)τΒα)Γγα); 其中:(C3)求解出X,獲得AQ、A、Φ。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,所述方法包括下述步驟: 采集至少一個(gè)天線(xiàn)的衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列,其中,采集周期為 ;分別對(duì)每個(gè)衛(wèi)星相關(guān)峰數(shù)據(jù)序列進(jìn)行快速傅里葉變換,獲得頻譜序列;分別求取每個(gè)頻譜序列中的最大值,并獲得最大值所對(duì)應(yīng)的s;利用獲得的s,求解天線(xiàn)轉(zhuǎn)速;計(jì)算的平均值。本發(fā)明的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法,不僅可以計(jì)算出低速旋轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速,還可以計(jì)算出高速旋轉(zhuǎn)載體的轉(zhuǎn)速,且計(jì)算出的載體轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確度較高。
【IPC分類(lèi)】G01P3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104897918
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510271910
【發(fā)明人】張玉國(guó), 劉鵬, 魏培平, 周勝洪, 張?zhí)? 謝庭宣, 韓玉章, 黃勝, 陳曉智, 姜麗穎, 郭建, 張龍龍, 楊廣軍, 田莉, 石璨
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【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日