[发明专利]索网多节点的精度检测与反馈式调控系统

说明书

本发明公开了一种索网多节点的精度检测与反馈式调控系统，包括：激光检测传感器、上位机、以太网传输模块和位置反馈子系统；激光检测传感器是用于检测索网节点的三维坐标，并将坐标信息传递通过以太网传输模块传递给位置反馈子系统；以太网传输模块将激光检测传感器获得的位置坐标信息传输给位置反馈子系统，由位置反馈子系统根据需要做出相应调整；位置反馈子系统根据通讯传输系统传递来的坐标信息，根据需求进行位置及姿态的调整。本发明能实现对索网节点的三维坐标检测，并根据需求对节点进行位置调整和姿态调整，从而提高目标追踪与检测精度。

技术领域

本发明涉及索网节点精度检测和反馈式调控领域，尤其涉及一种索网节点的三维信息检测及反馈式调控的方法。

背景技术

索网结构在工程建造、工程分析等领域有着广泛的应用，索网节点作为索网结构面上索与索之间的连接方式，在索网构建等方面有着重要的意义，可为索网构建提供重要的检测和分析依据，以提升索网性能指标。

索网多节点可组网对多目标进行动态追踪与检测，可提高追踪检测的精度。而索网节点的组网探测需要确定每一个节点的精确位置，并根据目标位置的动态变化对节点本身进行反馈式调控。

当前尚未出现对于索网多节点的精确检测与反馈式调控的研究与应用，尚未有对索网节点位置检测及反馈式调控的方法。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种索网多节点的精度检测与反馈式调控系统，以期能够在索网结构中，根据索网的多节点排布，实现多探测器协同，从而能对动态目标进行追踪，并提高追踪与检测精度。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种索网多节点的精度检测与反馈式调控系统的特点在于，包括：激光检测传感器、上位机、以太网传输模块、位置反馈式调控模块；

所述激光检测传感器分别布置于索网所划分的四个象限区域的上方；

所述上位机产生检测指令并发送所述激光检测传感器，从而利用所述激光检测传感器检测索网中所覆盖区域节点的当前时刻的三维坐标信息，并通过以太网传输模块传输给所述位置反馈式调控模块；

所述位置反馈式调控模块根据所设定的精度和设定的目标值，并以协方差最小为调控目标，计算所采集的当前时刻的三维坐标信息和目标值之间的协方差，从而对不满足精度的节点进行反馈式调控，直至满足精度为止。

本发明所述的一种索网多节点的精度检测与反馈式调控系统的特点也在于，所述位置反馈式调控模块是按如下过程进行调控：

步骤1：定义时间变量为t，并初始化t＝1；

以所采集的当前时刻的三维坐标信息为t-1时刻的三维坐标信息；

当t-1时刻的三维坐标信息不满足精度时，并以最小协方差为目标调整相应节点的位置，得到当前t时刻的三维坐标信息；

步骤2：计算当前t时刻的三维坐标信息与目标值之间的协方差，并与t-1时刻计算的协方差进行比较，若t时刻的协方差小于t-1时刻的协方差，则按照t-1时刻的调整方向继续调整，得到t+1时刻的三维坐标信息；否则，判断前t时刻的所有方向是否均调整结束，若是，则以最小方差的方向进行调整，并得到t+1时刻的三维坐标信息；否则，改变与t-1时刻的调整方向不同的方向进行调整，得到t+1时刻的三维坐标信息；

步骤3：将t+1赋值给t后，再执行步骤2，直到t时刻的协方差达到精度为止。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提出并设计对索网多节点的精确检测，并对索网节点进行反馈式调控，以实现在索网结构中，根据索网节点的排布，实现了多探测器的协同追踪检测，提高了对于多目标动态追踪的精度。