本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種智能天線的配置方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中,智能天線技術(shù)作為空分復(fù)用技術(shù),已經(jīng)成為繼頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用之后的最具吸引力的技術(shù),在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中起著越來越重要的作用。
智能天線又稱為自適應(yīng)天線陣列、可變天線陣列或多天線。在實(shí)際使用中,智能天線可以判定源信號(hào)的空間位置信息并進(jìn)行跟蹤以及空域?yàn)V波。在定向信號(hào)的接收時(shí),特別在天線或信號(hào)源具有較強(qiáng)方向性的應(yīng)用場(chǎng)景中,天線必須對(duì)準(zhǔn)特定位置以接收較高強(qiáng)度的信號(hào),此時(shí)設(shè)備才可以進(jìn)行正常地工作。當(dāng)設(shè)備的空間姿態(tài)改變后,接收天線難以保持高質(zhì)量的信號(hào)強(qiáng)度,有可能直接導(dǎo)致該設(shè)備無法正常工作。
一般的,針對(duì)上述定向信號(hào)接收的問題,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用全向天線來進(jìn)行信號(hào)接收,但全向天線的增益較低,且在實(shí)際使用過程中多少會(huì)存在一些接收死角,在一定程度上仍會(huì)對(duì)接收信號(hào)的強(qiáng)度造成一定的影響,進(jìn)而導(dǎo)致無線定位設(shè)備無法正常工作。基于此,有必要提出一種新型的可以持續(xù)接收較強(qiáng)信號(hào)的智能天線以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的主要是為了解決現(xiàn)有的定向信號(hào)的接收中,由于設(shè)備空間姿態(tài)的改變所導(dǎo)致的無法正常進(jìn)行信號(hào)接收的問題,以保證無線定位設(shè)備的正常運(yùn)行,滿足實(shí)際應(yīng)用需求。
本發(fā)明提出一種智能天線的配置方法,適用于一無線定位設(shè)備,所述無線定位設(shè)備的多個(gè)不同表面上分別設(shè)置有多個(gè)所述智能天線,其中,所述方法包括如下步驟:
檢測(cè)每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度并將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為目標(biāo)天線,確認(rèn)所述目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息;
獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)的所述無線定位設(shè)備的三軸向加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息;
根據(jù)獲取到所述加速度信息以及所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息;
根據(jù)計(jì)算得到的所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息,確定所述無線定位設(shè)備上設(shè)置的多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線。
所述智能天線的配置方法,其中,所述根據(jù)獲取到所述加速度信息以及所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息的步驟包括:
根據(jù)所述加速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的位移;
根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的旋轉(zhuǎn)角度;
根據(jù)所述位移以及所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算得到所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。
所述智能天線的配置方法,其中,所述檢測(cè)每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度并將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為目標(biāo)天線,確認(rèn)所述目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息的步驟包括:
當(dāng)所述無線定位設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),依次檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度;
比較每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度值,并選擇信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為所述目標(biāo)天線;
獲取與所述目標(biāo)天線相對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息。
所述智能天線的配置方法,其中,所述獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)的所述無線定位設(shè)備的三軸向加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息的步驟包括:
在第一時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述加速度信息;
在第二時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述旋轉(zhuǎn)角速度信息,其中所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間時(shí)長(zhǎng)相等。
所述智能天線的配置方法,所述方位信息包括所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn),其中,所述根據(jù)計(jì)算得到的所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息,確定所述無線定位設(shè)備上設(shè)置的多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線的步驟包括:
檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離;
選擇多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的所述智能天線并開啟所述智能天線。
本發(fā)明還提出一種智能天線的配置系統(tǒng),適用于一無線定位設(shè)備,所述無線定位設(shè)備的多個(gè)不同表面上分別設(shè)置有多個(gè)所述智能天線,其中,所述系統(tǒng)包括:
信號(hào)檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度并將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為目標(biāo)天線,確認(rèn)所述目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息;
信息獲取模塊,用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)的所述無線定位設(shè)備的三軸向加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息;
位置計(jì)算模塊,用于根據(jù)獲取到所述加速度信息以及所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息;
天線控制模塊,用于根據(jù)計(jì)算得到的所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息,確定所述無線定位設(shè)備上設(shè)置的多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線。
所述智能天線的配置系統(tǒng),其中,所述位置計(jì)算模塊包括:
位移計(jì)算單元,用于根據(jù)所述加速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的位移;
角度計(jì)算單元,用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的旋轉(zhuǎn)角度;
位置確認(rèn)單元,用于根據(jù)所述位移以及所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算得到所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。
所述智能天線的配置系統(tǒng),其中,所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括:
信號(hào)檢測(cè)單元,用于當(dāng)所述無線定位設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),依次檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度;
信號(hào)比較單元,用于比較每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度值,并選擇信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為所述目標(biāo)天線;
方位獲取單元,用于獲取與所述目標(biāo)天線相對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息。
所述智能天線的配置系統(tǒng),其中,所述信息獲取模塊包括:
第一獲取單元,用于在第一時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述加速度信息;
第二獲取單元,用于在第二時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述旋轉(zhuǎn)角速度信息,其中所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間時(shí)長(zhǎng)相等。
所述智能天線的配置系統(tǒng),所述方位信息包括所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn),其中,所述天線控制模塊包括:
距離檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離;
天線控制單元,用于選擇多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的所述智能天線并開啟所述智能天線。
本發(fā)明提出的一種智能天線的配置方法與系統(tǒng)在實(shí)際使用中可以實(shí)時(shí)將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)方向上的智能天線保持開啟狀態(tài),以保證所接收到的信號(hào)能夠確保無線定位設(shè)備正常進(jìn)行工作,滿足了實(shí)際應(yīng)用需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提出的智能天線的配置方法的原理框圖;
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提出的智能天線的配置方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例提出的智能天線的配置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請(qǐng)參閱圖1,對(duì)于本發(fā)明第一實(shí)施例中的智能天線的配置方法,具體包括如下步驟:
s101,檢測(cè)每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度并將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為目標(biāo)天線,確認(rèn)所述目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息。在本發(fā)明中,智能天線以及用于控制智能天線的智能天線系統(tǒng)均安裝在無線定位設(shè)備中,用于保證所述無線定位設(shè)備實(shí)時(shí)接收具有較強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)。
具體的,在本實(shí)施例中,所述無線定位設(shè)備為一個(gè)立方體的裝置,在該無線定位設(shè)備的六個(gè)不同表面上分別安裝有所述智能天線,設(shè)于六個(gè)不同表面上的所述智能天線能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)該無線定位設(shè)備不同表面上的信號(hào)強(qiáng)度,六個(gè)面上的信號(hào)強(qiáng)度分別為:signala、signalb、signalc、signald、signale、signalf。在檢測(cè)獲得了不同表面上的信號(hào)強(qiáng)度之后,然后判斷比較不同表面上的信號(hào)強(qiáng)度的大小,確認(rèn)出一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的智能天線所對(duì)應(yīng)的表面,并將該信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的智能天線記為目標(biāo)天線,并通過gps定位裝置獲取該目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息??梢岳斫獾?,由于是對(duì)具有較強(qiáng)方向性的無線信號(hào)進(jìn)行接收,當(dāng)確認(rèn)了空間方位中的某一點(diǎn)具有良好的信號(hào)時(shí),在一段時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)都能夠接收到良好的信號(hào),因此對(duì)于該無線定位設(shè)備而言,只需要將設(shè)于該無線定位設(shè)備不同表面上的智能天線對(duì)準(zhǔn)信號(hào)最強(qiáng)的方位點(diǎn),便能接收到較強(qiáng)的信號(hào)以保證所述無線定位設(shè)備的正常運(yùn)行。例如,對(duì)于該無線定位設(shè)備,當(dāng)檢測(cè)到該立方體的無線定位設(shè)備的正上方表面上的智能天線具有最強(qiáng)的接收信號(hào),則將該智能天線作為目標(biāo)天線,記錄該目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的空間方位信息,也即為信號(hào)最強(qiáng)的方位。
s102,獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)的所述無線定位設(shè)備的三軸向加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息。所述無線定位設(shè)備在實(shí)際使用過程中,由于整體的姿態(tài)時(shí)刻在發(fā)生改變,在該無線定位設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的過程中,其具有一定的加速度以及旋轉(zhuǎn)角速度,此時(shí)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取該無線定位設(shè)備運(yùn)行的加速度以及旋轉(zhuǎn)角速度信息。例如,從時(shí)間t0至t1,該無線定位設(shè)備三軸向的加速度分別為ax,ay,az,三軸向的旋轉(zhuǎn)角速度分別為wx,wy,wz,獲取上述加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息并進(jìn)行存儲(chǔ)。在此需要指出的是,在t0時(shí)刻,在記錄所述無線定位設(shè)備的加速度大小的同時(shí)也記錄所述加速度的方向信息,也即重力方向向量
s103,根據(jù)獲取到所述加速度信息以及所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。對(duì)于所述無線定位設(shè)備,在獲取了預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的所述加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息之后,根據(jù)上述加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。具體的,在本實(shí)施例中,從時(shí)間t0至t1,默認(rèn)所述無線定位設(shè)備在時(shí)間為t0時(shí)的狀態(tài)為靜止,該無線定位設(shè)備從t0時(shí)刻保持以三軸向的加速度分別為ax,ay,az,三軸向的旋轉(zhuǎn)角速度分別為wx,wy,wz的速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。從上文描述可以得知,在獲取了該無線定位設(shè)備的加速度以及旋轉(zhuǎn)角速度信息之后,根據(jù)三軸向加速度ax,ay,az以及三軸向旋轉(zhuǎn)角速度wx,wy,wz計(jì)算所述無線定位設(shè)備中所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。具體的,該無線定位設(shè)備三軸向上的位移以及速度的計(jì)算公式分別為:
同理,該無線定位設(shè)備的三軸向上的旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算公式分別為:
在計(jì)算得到了所述無線定位設(shè)備的三軸向上的位移以及旋轉(zhuǎn)角度之后,可以根據(jù)上述位移信息以及旋轉(zhuǎn)角度信息,結(jié)合所述無線定位設(shè)備的起點(diǎn)位置判斷所述無線定位設(shè)備中所述目標(biāo)天線的定位信息。
s104,根據(jù)計(jì)算得到的所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息,確定所述無線定位設(shè)備上設(shè)置的多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線。在計(jì)算得到了所述無線定位設(shè)備的位移信息以及旋轉(zhuǎn)角度信息并根據(jù)上述位移信息以及所述旋轉(zhuǎn)角度信息確認(rèn)所述無線定位設(shè)備中所述目標(biāo)天線的當(dāng)前定位信息之后,然后根據(jù)所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息來確定多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線。
例如,如上所述,對(duì)于上述立方體形狀的無線定位設(shè)備而言,該無線定位設(shè)備先前信號(hào)最強(qiáng)的位置為正上方表面的智能天線,若該無線定位設(shè)備旋轉(zhuǎn)180°之后原來位于正上方表面的智能天線此時(shí)位于正下方的表面上,而信號(hào)最強(qiáng)的方位仍然處于原無線定位設(shè)備的正上方表面上,也即原來位于無線定位設(shè)備正下方表面上的智能天線此時(shí)位于正上方表面,此時(shí)將該智能天線開啟進(jìn)行信號(hào)的接收,以保證該無線定位設(shè)備的正常運(yùn)行。
請(qǐng)參閱圖2,對(duì)于本發(fā)明第二實(shí)施例中的智能天線的配置方法,具體包括如下步驟:
s201,當(dāng)所述無線定位設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),依次檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度。本實(shí)施例中的無線定位設(shè)備的形狀為立方體,在具體的檢測(cè)過程中,當(dāng)所述無線定位設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),依次檢測(cè)所述無線定位設(shè)備六個(gè)不同表面上的智能天線的信號(hào)強(qiáng)度,檢測(cè)到的六個(gè)面上的信號(hào)強(qiáng)度分別為:signala、signalb、signalc、signald、signale、signalf。
s202,比較每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度值,并選擇信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為所述目標(biāo)天線。在獲取了六個(gè)不同表面上的智能天線的信號(hào)強(qiáng)度之后,分別比較上述signala、signalb、signalc、signald、signale、signalf之間的信號(hào)強(qiáng)度大小,然后確定出一個(gè)具有最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的智能天線作為目標(biāo)天線。例如,位于所述無線定位設(shè)備正上方表面上的智能天線能夠接收到最強(qiáng)的信號(hào)signala,此時(shí)該信號(hào)signala所在的表面上的智能天線即為目標(biāo)天線。
s203,獲取與所述目標(biāo)天線相對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息。如上所述,在確認(rèn)了所述目標(biāo)天線之后,此時(shí)通過gps裝置對(duì)該目標(biāo)天線相對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息進(jìn)行精準(zhǔn)地定位以便獲得該最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息??梢岳斫獾?,由于該無線定位設(shè)備是對(duì)具有較強(qiáng)方向性的無線信號(hào)進(jìn)行接收,當(dāng)確認(rèn)了空間方位中的某一點(diǎn)能夠接收到良好的信號(hào)時(shí),在一段時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)都能夠接收到良好的信號(hào),因此對(duì)于該無線定位設(shè)備而言,只需要將設(shè)于該無線定位設(shè)備不同表面上的智能天線對(duì)準(zhǔn)最強(qiáng)信號(hào)源的方位,便能接收到較強(qiáng)的信號(hào)以保證所述無線定位設(shè)備的正常運(yùn)行。例如,對(duì)于該無線定位設(shè)備,當(dāng)檢測(cè)到該立方體形狀的無線定位設(shè)備的正上方表面上的智能天線具有最強(qiáng)的接收信號(hào),則將該智能天線作為目標(biāo)天線,記錄該目標(biāo)天線的空間方位信息,也即為信號(hào)最強(qiáng)的方位。
s204,在第一時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述加速度信息。在本發(fā)明中,由于所述無線定位設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)位移與旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行,針對(duì)于該復(fù)合動(dòng)態(tài)的過程檢測(cè)加速度以及旋轉(zhuǎn)角速度便較為困難,為了便于實(shí)際檢測(cè)的方便,在本實(shí)施例中,采用分時(shí)采樣的方式分別對(duì)該無線定位設(shè)備的加速度以及旋轉(zhuǎn)角速度分別進(jìn)行采樣檢測(cè)。具體的,對(duì)于所述加速度而言,該無線定位設(shè)備在t0時(shí)從靜止開始進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)直到t1時(shí),立即在第一時(shí)間內(nèi)獲取該無線定位設(shè)備的加速度信息。其中,該第一時(shí)間的時(shí)間間隔非常之短,在該第一時(shí)間內(nèi)該無線定位設(shè)備的位移以及旋轉(zhuǎn)角度均可以忽略不計(jì)。所述加速度信息為所述無線定位設(shè)備各軸向上的加速度信息,分別為ax,ay,az。此外,在記錄所述無線定位設(shè)備的加速度大小的同時(shí)也記錄所述加速度的方向信息,也即重力方向向量
s205,在第二時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述旋轉(zhuǎn)角速度信息。其中所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間時(shí)長(zhǎng)相等。如上所述,在第一時(shí)間內(nèi)獲取了所述無線定位設(shè)備的加速度信息之后,立即在第二時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備各軸向上的旋轉(zhuǎn)角速度信息。具體的,該無線定位設(shè)備在t0時(shí)從靜止開始進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)直到t1時(shí),立即在第二時(shí)間內(nèi)獲取該無線定位設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角速度信息分別為wx,wy,wz。在此需要說明的是,所述第二時(shí)間間隔也非常之短,在該第二時(shí)間內(nèi)該無線定位設(shè)備的位移以及旋轉(zhuǎn)角度均可以忽略不計(jì)。
s206,根據(jù)所述加速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的位移。在獲取了所述無線定位設(shè)備的加速度信息之后,根據(jù)該計(jì)算信息計(jì)算在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)所發(fā)生的位移。
具體的,在t0至t1時(shí)間段,檢測(cè)到的該無線定位設(shè)備的三軸向的加速度分別為ax,ay,az,因此三軸向上的位移以及速度可以分別表示為:
在t1至t2時(shí)間段,同樣檢測(cè)到的該無線定位設(shè)備的三軸向的加速度分別為ax,ay,az,此時(shí)三軸向上的位移以及速度可以分別表示為:
根據(jù)上述位移以及速度的計(jì)算公式,可以計(jì)算得到該無線定位設(shè)備在任意時(shí)刻的位移以及速度值,以便確認(rèn)該無線定位設(shè)備的中所述目標(biāo)天線的當(dāng)前定位信息。
s207,根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的旋轉(zhuǎn)角度。在獲取了所述無線定位設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角速度信息之后,根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)所發(fā)生的旋轉(zhuǎn)角度。具體的,在t0至t1時(shí)間段,檢測(cè)到的該無線定位設(shè)備的各軸向的旋轉(zhuǎn)角速度分別為wx,wy,wz,根據(jù)該旋轉(zhuǎn)角速度計(jì)算得到該無線定位設(shè)備在t0至t1時(shí)間段內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度分別為:
在t1至t2時(shí)間段,同樣檢測(cè)到的該無線定位設(shè)備的各軸向的旋轉(zhuǎn)角速度分別為wx,wy,wz,此時(shí)各軸向上的旋轉(zhuǎn)角度分別表示為:
根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算公式可以計(jì)算得到所述無線定位設(shè)備在任意時(shí)刻相對(duì)于原始靜止?fàn)顟B(tài)下的旋轉(zhuǎn)角度。再結(jié)合上述計(jì)算得到的所述無線定位設(shè)備的位移信息來確認(rèn)所述無線定位設(shè)備旋轉(zhuǎn)后目標(biāo)天線的當(dāng)前定位信息。
s208,根據(jù)所述位移以及所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算得到所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。在通過計(jì)算得到了所述無線定位設(shè)備的位移以及旋轉(zhuǎn)角度之后,根據(jù)該位移以及旋轉(zhuǎn)角度確認(rèn)該無線定位設(shè)備中所述目標(biāo)天線的當(dāng)前定位信息。例如,計(jì)算得到該無線定位設(shè)備在t0至t1時(shí)間段三軸向的位移分別為:
在t0至t1時(shí)間段,三軸向的旋轉(zhuǎn)角度分別為:
根據(jù)上述位移以及旋轉(zhuǎn)角度可以計(jì)算得到所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。
s209,檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離。在計(jì)算得到了所述目標(biāo)天線的當(dāng)前定位信息之后,由于與所述最強(qiáng)信號(hào)源相對(duì)應(yīng)的所述智能天線已經(jīng)發(fā)生了改變,因此需要對(duì)該無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線與上述最強(qiáng)信號(hào)源之間的距離進(jìn)行檢測(cè)。可以理解的,智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源之間的距離越小,該智能天線所接收到的信號(hào)的強(qiáng)度就越大。因此分別檢測(cè)該最強(qiáng)信號(hào)源與每個(gè)所述智能天線之間的距離,檢測(cè)到的距離分別為:d1、d2、d3、d4、d5以及d6,分別記錄上述距離的值。
s210,選擇多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的所述智能天線并開啟所述智能天線。在檢測(cè)完并獲取到每個(gè)所述智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源之間的距離之后,分別比較上述d1、d2、d3、d4、d5以及d6之間的大小,選擇其中與所述最強(qiáng)信號(hào)源距離最小的所述智能天線進(jìn)行開啟并導(dǎo)通,從而保證接收到的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度最佳,確保所述無線定位設(shè)備的正常運(yùn)行。
請(qǐng)參閱圖3,對(duì)于本發(fā)明第三實(shí)施例中的智能天線的配置系統(tǒng),所述智能天線的配置系統(tǒng)包括依次連接的信號(hào)檢測(cè)模塊、信息獲取模塊、位置計(jì)算模塊以及天線控制模塊,其中所述信號(hào)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度并將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為目標(biāo)天線,確認(rèn)所述目標(biāo)天線所對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息;所述信息獲取模塊用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)的所述無線定位設(shè)備的三軸向加速度信息以及旋轉(zhuǎn)角速度信息;所述位置計(jì)算模塊用于根據(jù)獲取到所述加速度信息以及所述旋轉(zhuǎn)角速度信息計(jì)算所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息;所述天線控制模塊用于根據(jù)計(jì)算得到的所述目標(biāo)天線的所述當(dāng)前定位信息,確定所述無線定位設(shè)備上設(shè)置的多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息相對(duì)應(yīng)的所述智能天線并開啟所述智能天線。
對(duì)所述位置計(jì)算模塊而言,所述位置計(jì)算模塊包括位移計(jì)算單元、角度計(jì)算單元以及位置確認(rèn)單元,其中所述位移計(jì)算單元用于根據(jù)所述加速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的位移;所述角度計(jì)算單元用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角速度信息以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算所述無線定位設(shè)備的三軸向的旋轉(zhuǎn)角度;所述位置確認(rèn)單元用于根據(jù)所述位移以及所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算得到所述目標(biāo)天線在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后的當(dāng)前定位信息。
對(duì)于所述信號(hào)檢測(cè)模塊而言,所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)比較單元以及方位獲取單元,其中所述信號(hào)檢測(cè)單元用于當(dāng)所述無線定位設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),依次檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度;所述信號(hào)比較單元用于比較每個(gè)所述智能天線的信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度值,并選擇信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的所述智能天線作為所述目標(biāo)天線;所述方位獲取單元用于獲取與所述目標(biāo)天線相對(duì)應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)源的方位信息。
對(duì)于所述信息獲取模塊而言,所述信息獲取模塊包括第一獲取單元以及第二獲取單元,其中所述第一獲取單元用于在第一時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述加速度信息;所述第二獲取單元用于在第二時(shí)間內(nèi)獲取所述無線定位設(shè)備在所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的所述旋轉(zhuǎn)角速度信息,其中所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間時(shí)長(zhǎng)相等。
對(duì)于所述智能天線的配置系統(tǒng),所述方位信息包括所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn),其中,所述天線控制模塊包括距離檢測(cè)單元以及天線控制單元,其中所述距離檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述無線定位設(shè)備中每個(gè)所述智能天線與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離;所述天線控制單元用于選擇多個(gè)所述智能天線中與所述最強(qiáng)信號(hào)源的空間三維坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的所述智能天線并開啟所述智能天線。
本發(fā)明提出的一種智能天線的配置方法與系統(tǒng)在實(shí)際使用中可以實(shí)時(shí)將信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)方向上的智能天線保持開啟狀態(tài),以保證所接收到的信號(hào)能夠確保無線定位設(shè)備正常進(jìn)行工作,滿足了實(shí)際應(yīng)用需求。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。