[发明专利]一种AOA基站安装姿态的自动测定方法和装置

说明书

本发明公开一种AOA基站安装姿态的自动测定方法和装置，其中自动测定方法特征在于，包括获取三轴重力传感器的三轴数值，并根据所述三轴重力传感器的三轴数值计算基站的俯仰角和翻滚角;获取三轴磁传感器的三轴数值，并根据所述三轴磁传感器的三轴数值、所述俯仰角和所述翻滚角计算基站相对于真北的航向角等，本发明可以自动测量AOA基站的姿态，显著减少了部署工作量。

技术领域

本发明涉及一种室内定位技术，尤其基于信号到达角度的室内定位系统中，AOA基站安装姿态的自动测定方法和装置。

背景技术

基于信号到达角度(AOA，Angle-of-Arrival)的室内定位系统中，终端根据相对于基站天线中点的角度和到基站天线中点的距离两个测量值进行定位。定位结果是相对于基站的，需要转换成绝对坐标。在这个过程中需要基站的绝对坐标和姿态矩阵进行转换。现有技术中存在测量基站的姿态比较困难，部署工作量大等问题。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的不足，提供一种AOA基站安装姿态的自动测定方法和装置，可以自动测量AOA基站的姿态，显著减少了部署工作量。

为实现上述目的，本发明提出的一种AOA基站安装姿态的自动测定方法，其特征在于，包括

获取三轴重力传感器的三轴数值，并根据所述三轴重力传感器的三轴数值计算基站的俯仰角和翻滚角；

获取三轴磁传感器的三轴数值，并根据所述三轴磁传感器的三轴数值、所述俯仰角和所述翻滚角计算基站相对于真北的航向角。

优选地，所述获取三轴重力传感器的三轴数值，并根据所述三轴重力传感器的三轴数值计算基站的俯仰角和翻滚角时，

先将获取到的所述三轴重力传感器的三轴数值a_x，a_y，a_z归一化，

则所述俯仰角θ＝arcsin(-A_x)；所述翻滚角

优选地，所述获取三轴磁传感器的三轴数值，并根据所述三轴磁传感器的三轴数值、所述俯仰角和所述翻滚角计算基站相对于真北的航向角时，包括

计算相对于磁北的航向角：

然后计算相对于真北的航向角：

其中，磁偏角为真北和磁北的夹角；所述三轴重力传感器的三轴数值为M_x，M_y，M_z。

优选地，所述方法还包括：

当基站运动时，获取三轴陀螺仪的数据，对运动的基站进行姿态补偿并实时更新。

优选地，所述方法还包括：获取气压计的数值，进而得到所述基站的高度。

本发明还提出的一种AOA基站安装姿态的自动测定装置，包括天线板和主控板，其特征在于：所述主控板包括：三轴重力传感器、三轴磁传感器，所述三轴重力传感器用于检测并提供三轴重力传感器的三轴数值，所述自动测定装置根据所述三轴重力传感器的三轴数值计算基站的俯仰角和翻滚角；所述三轴磁传感器用于检测并提供三轴磁传感器的三轴数值，所述自动测定装置根据所述自动测定装置根据三轴磁传感器的三轴数值、所述俯仰角和所述翻滚角计算基站相对于真北的航向角。

优选地，所述主控板还包括三轴陀螺仪，当基站运动时，所述三轴陀螺仪检测并提供三轴陀螺仪的数据，所述自动测定装置根据所述三轴陀螺仪的数据对运动的基站进行姿态补偿并实时更新。

附图说明