CN112926218A - 净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明适用于雷达测控技术领域，提供了一种净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质，其中，净空距离的获取方法包括：获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周；在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标；根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。采用本发明可以提高净空距离的测量准确度。

Description

净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明属于雷达测控技术领域，尤其涉及一种净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着风电技术的不断进步，风力发电机叶片的长度越来越长，也越来越轻薄。风力发电机在实际运行的过程中，当风速较高时，叶片会产生不同程度的弯曲。一旦弯曲达到了一定程度，叶片可能会在高速旋转中击打到风力发电机的塔筒，导致叶片受损，甚至风力发电机也受损，造成严重的经济损失。为了避免叶片击打塔筒，需要对叶片的叶尖与塔筒的净空距离进行测量跟踪，并当净空距离减小到一定阈值时，控制电机减速，或者停止运行，以进行检修。

然而，目前净空距离的测量方案，其测量结果往往不够准确。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中净空距离测量准确度较低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种净空距离的获取方法，包括：

获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，N为正整数；

在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标；

根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达，包括：

当存在多个与携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息相对应的毫米波雷达时，将与信噪比最大的测量信息相对应的毫米波雷达确定为目标毫米波雷达。

可选的，预设坐标系为平面直角坐标系，预设坐标系的原点为N个毫米波雷达安装位置所对应的塔筒中心；

根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标，包括：

获取目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标；

根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标，以及叶尖到目标毫米波雷达的径向距离和方位角度，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。

可选的，在获取目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标之前，净空距离的获取方法还包括：

将第一毫米波雷达的雷达坐标设定为预设坐标；第一毫米波雷达为N个毫米波雷达中的任意一个毫米波雷达；

根据第二毫米波雷达与第一毫米波雷达的安装角度差，计算第二毫米波雷达的雷达坐标；第二毫米波雷达为N个毫米波雷达中除第一毫米波雷达以外的毫米波雷达。

可选的，预设坐标中的横坐标为零，预设坐标中的纵坐标为塔筒半径。

可选的，根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离，包括：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

对第一时刻下的叶尖坐标和预设数目个时刻下的叶尖坐标进行滤波处理；

根据滤波后的叶尖坐标，计算叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，在计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标之后，净空距离的获取方法还包括：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

根据第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标和第一时刻下的叶尖坐标，确定叶尖的运动轨迹。

本发明实施例的第二方面提供了一种净空距离的获取装置，包括：

第一获取模块，用于获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，N为正整数；

确定模块，用于在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

计算模块，用于根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标；

第二获取模块，用于根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，确定模块还用于：

当存在多个与携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息相对应的毫米波雷达时，将与信噪比最大的测量信息相对应的毫米波雷达确定为目标毫米波雷达。

可选的，预设坐标系为平面直角坐标系，预设坐标系的原点为N个毫米波雷达安装位置所对应的塔筒中心；

相应的，计算模块还用于：

获取目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标；

根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标，以及叶尖到目标毫米波雷达的径向距离和方位角度，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。

可选的，计算模块还用于：

将第一毫米波雷达的雷达坐标设定为预设坐标；第一毫米波雷达为N个毫米波雷达中的任意一个毫米波雷达；

根据第二毫米波雷达与第一毫米波雷达的安装角度差，计算第二毫米波雷达的雷达坐标；第二毫米波雷达为N个毫米波雷达中除第一毫米波雷达以外的毫米波雷达。

可选的，预设坐标中的横坐标为零，预设坐标中的纵坐标为塔筒半径。

可选的，计算模块还用于：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

对第一时刻下的叶尖坐标和预设数目个时刻下的叶尖坐标进行滤波处理；

根据滤波后的叶尖坐标，计算叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，净空距离的获取装置还包括第三获取模块，用于：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

根据第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标和第一时刻下的叶尖坐标，确定叶尖的运动轨迹。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

当获取到第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息时，可以在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达。之后，根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，能够计算出叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。最后，可以根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。由于叶尖坐标是基于叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度得到的，而径向距离和方位角度能够更加准确的反映叶尖的运动轨迹，因此，基于上述叶尖坐标，可以得到更加准确的净空距离的测量结果。此外，通过将N个毫米波雷达安装在塔筒，可以排除塔筒的干扰，降低测量误差，进一步提升了净空距离的测量准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种净空距离的获取方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种毫米波雷达的安装位置示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种毫米波雷达的安装位置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种平面直角坐标系的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种净空距离的获取装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

目前，净空距离的测量方法主要有可见光视频、激光雷达、毫米波雷达这几类。

可见光视频，可以通过图像处理算法，实时跟踪叶尖位置，但其受光照影响较大，在较强或者较弱的光照强度的下，容易出现测量误差较大甚至失效的情况。

激光雷达，通常将其安装在电机机舱位置，可以精确检测叶尖到塔筒的净空距离，但由于激光波束较窄的特性，在不做机械扫描的情况下，无法覆盖较大的角度范围，无法对叶尖位置进行连续的跟踪。此外，激光受光照、雨雪雾等极端天气的影响较大，无法保证全天时全天候工作。

毫米波雷达，其相对于激光雷达的宽波束特性，可以覆盖较大的角度范围，且受光照及极端天气影响小，可以保证全天时全天候工作。但是通常将毫米波雷达安装在电机机舱位置，由于塔筒会产生干扰，故而测量结果也不够准确。此外，现有的毫米波雷达只是输出一个净空距离的测量结果，应用场景单一，没有考虑对叶尖位置进行跟踪。

可见，目前各类净空距离的测量方案的测量结果，往往不够准确。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种净空距离的获取方法、装置、设备和存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的净空距离的获取方法进行介绍。

净空距离的获取方法的执行主体，可以是净空距离的获取装置，该净空距离的获取装置可以是具有处理器和存储器的终端设备，例如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、服务器、网络附属存储器或者个人计算机等，本发明实施例不作具体限定。

如图1所示，本发明实施例提供的净空距离的获取方法可以包括以下步骤：

步骤S110、获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息。

本发明所采用的毫米波雷达，是单发多收型毫米波雷达，也即至少具备两根接收天线的毫米波雷达，这种类型的毫米波雷达具备角度识别能力。

考虑到风力发电机为了适应风向变化，其叶片的朝向会适应性调整，因此，可以将N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，以确保这N个毫米波雷达的检测范围可以覆盖塔筒一周，如此，无论叶片朝向如何变化，其叶尖均可以被毫米波雷达检测到。

需要说明的是，可以根据毫米波雷达的方位天线波束宽度α，确定N的取值范围。通常而言，N的取值范围需要满足如下关系：Nα≥360°，N为正整数。以毫米波雷达的α是120°为例，N可以取3个、4个、5个、6个，甚至更多。

如图2和图3所示，图2示出了一种俯视角度下4个毫米波雷达在电机塔筒的安装位置示意图，图3示出了一种侧视角度下4个毫米波雷达在电机塔筒的安装位置示意图，其中，β为毫米波雷达的俯仰天线波束宽度。

在一些实施例中，N个毫米波雷达均可以按照帧周期T，例如10ms的帧周期，发射并接收毫米波段的雷达信号。其中，信号频段可以为毫米波频段，其可以包括但不限于60GHz～62GH、77GHz～79GHz；信号类型可以包括但不限于调频连续波(Frequency ModulatedContinuous Wave，FMCW)信号。如此，N个毫米波雷达均可以对接收的雷达信息进行处理，以生成目标的测量信息，其中，处理方法可以包括但不限于二维快速傅里叶计算、恒虚警率检测、数字波束形成等方法。其中，测量信息可以包括叶尖相对于相应毫米波雷达的径向距离、叶尖相对于相应毫米波雷达的方位角度、叶尖的信噪比等。

具体的，在任意时刻下，该时刻可以称为第一时刻，如果毫米波雷达未测量到叶尖，则生成的测量信息为无效信息，即径向距离、方位角度以及信噪比均被置为空值；如果毫米波雷达测量到叶尖目标，则生成的测量信息为有效信息，即径向距离、方位角度以及信噪比均被置为相应测量值。

步骤S120、在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达。

其中，目标毫米波雷达，是指测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的毫米波雷达，即测量信息携带有非空的径向距离和方位角度的毫米波雷达。

在一些实施例中，当仅存在一个测量信息中携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息的毫米波雷达时，该毫米波雷达即为目标毫米波雷达。当存在多个测量信息中携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息的毫米波雷达时，可以将测量信息中目标信号最强的毫米波雷达，即与信噪比最大的测量信息相对应的毫米波雷达，确定为目标毫米波雷达。

步骤S130、根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。

在一些实施例中，预设坐标系可以是三维坐标系，也可以是平面直角坐标系。预设坐标系的原点可以根据实际需要进行选取，例如，如图4所示，图4示出了一种原点为N个毫米波雷达安装位置所对应的塔筒中心的平面直角坐标系的示意图。

以预设坐标系为平面直角坐标系为例，可以通过如下方式，获取N个毫米波雷达各自在预设坐标系中的雷达坐标，即：先将N个毫米波雷达中的任意一个毫米波雷达的雷达坐标设定为预设坐标，例如横坐标为零、纵坐标为塔筒半径，该毫米波雷达可以称为第一毫米波雷达。然后，再根据N个毫米波雷达中除第一毫米波雷达以外的毫米波雷达，这些雷达可称为第二毫米波雷达，各自与与第一毫米波雷达的安装角度差，计算第二毫米波雷达的雷达坐标。具体的，可以在预设坐标的基础上，通过求取相应安装角度差的正弦函数值和余弦函数值，得到各个第二毫米波雷达的雷达坐标。

如此，在确定出目标毫米波雷达后，可以获取到目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标。之后，可以根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标，以及测量信息中携带的叶尖到目标毫米波雷达的径向距离和方位角度，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。

再次以预设坐标系为平面直角坐标系为例，测量信息中携带的叶尖到目标毫米波雷达的径向距离，可以是叶尖在预设平面中的投影到目标毫米波雷达的距离；叶尖到目标毫米波雷达的方位角度，可以是叶尖在预设平面中的投影与目标毫米波雷达的连线，和目标毫米波雷达的法线之间的角度。

步骤S140、根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。

在一些实施例中，在计算出叶尖在预设坐标系的叶尖坐标后，可以通过坐标运算，计算出叶尖到塔筒的净空距离。

以平面直角坐标系的原点是塔筒中心为例，可以先计算叶尖坐标到原点的距离，然后将该距离减去塔筒半径，即为叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，叶尖在运动过程中，会收到风速、电机内部噪声的影响，其位置的不确定性较高，同时叠加雷达量测噪声的影响，测量结果会有一定的误差。此时，可以利用第一时刻之前的多个时刻下的叶尖坐标，对第一时刻下的叶尖坐标进行滤波处理，如采取卡尔曼滤波算法进行迭代滤波，然后根据滤波后的叶尖坐标，计算叶尖到塔筒的净空距离。

具体的，可以先获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标，这些时刻下的叶尖坐标的获取方式，可以参见前述第一时刻下叶尖坐标的获取方式，这里不再赘述。之后，可以对第一时刻下的叶尖坐标和预设数目个时刻下的叶尖坐标进行滤波处理。最后，可以根据滤波后的叶尖坐标，计算叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，随着竞争的加剧，风力发电机厂商对功能的丰富性要求也愈加严格。考虑到现有的毫米波雷达只是输出一个净空距离的测量结果，应用场景单一，由此，可以在计算出叶尖在预设坐标系的叶尖坐标之后，确定叶尖的运动轨迹。

具体的，可以获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标。之后，可以利用第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标，以及第一时刻下的叶尖坐标，确定叶尖的运动轨迹。例如，可以将各个时刻下的叶尖坐标的连线，作为叶尖的运动轨迹。

如此，在获取到叶尖的运动轨迹后，可以与正常运行状态下的叶尖轨迹进行比对，通过相应的比对要求，预测后续运行过程中叶尖出现故障的概率，从而可以及时告警，提前对风力发电机进行维修，减小风力发电机的损耗。此外，还可以通过叶尖的运动轨迹，研究风力、风速以及风向对叶片的影响，作为叶片设计的指导数据，用于设计出更加合理的叶片。

为了更好的理解本发明实施例提供的净空距离的获取方法，下面给出一种具体实现方式。

N个毫米波雷达可以将测量得到的目标信息放置在一个数组中：

A_n＝[n,flag_n,r_n,a_n,SNR_n]

其中，n是雷达编号，取值范围为：{1,2…N}，n可以作为下标在后面四个信息中出现，表示该信息来自雷达n；flag是本毫米波雷达本帧是否检测到叶尖的标志，如果本帧检测有目标，则置为1，否则置为0；r是叶尖相对于毫米波雷达的径向距离，如果本帧无目标，则置为0；a是叶尖相对于毫米波雷达的方位角度，如果本帧无目标，则置为0；SNR是目标的信噪比，如果本帧无目标，则置为0。

N台雷达分别将测量信息发送给获取装置，之后，获取装置可以对N个毫米波雷达的测量信息进行融合，具体如下：

(1)将N个数组A1、A2…AN，按照n的顺序排列成矩阵T：

(2)遍历T的第2列，找到所有flag不为0的行，并找到这些行中SNR最大的那一行，将其行号记为m。

(3)计算第m个毫米波雷达在平面直角坐标系中的坐标(x_m,y_m)：

其中，R为塔筒的半径。

(4)计算叶尖在该坐标系中的叶尖坐标(x,y)：

接着，获取装置可以构建平面直角坐标系下的二维匀速直线运动卡尔曼滤波模型，具体如下：

假设第一次获得叶尖位置的时刻为时刻0，测量到的叶尖坐标为(x₀,y₀)，后面依次为时刻1，时刻2…。采样间隔为T。

如此，第k时刻的叶尖状态向量定义为：

第k时刻叶尖量测向量定义为：

Z(k)＝[x_k y_k]′；

接着，定义状态转移矩阵：

定义过程噪声分布矩阵：

定义量测矩阵：

初始化状态噪声矩阵：

Q＝qΓΓ′；

其中，q为预设的状态噪声方差；

初始化量测噪声矩阵：

R＝[σ₁ σ₂]′；

其中，σ₁为预设的x的量测噪声方差，σ₂为预设的y的量测噪声方差。

之后，在得到第k+1时刻的量测Z(k+1)后，可以进行如下处理：

(1)计算状态的一步预测：

(2)计算协方差的一步预测：

P(k+1|k)＝FP(k|k)F′+Q；

(3)计算新息协方差：

S(k+1)＝HP(k+1|k)H′+R；

(4)计算增益：

K＝P(k+1|k)H′S^-1(k+1)；

(5)计算预测的状态：

(6)更新协方差：

P(k+1|k+1)＝P(k+1|k)-KS(k+1)K′。

最终，可以得到

即为本时刻最终的叶尖坐标。

通过上述实施例的处理，当获取到第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息时，可以在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达。之后，根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，能够计算出叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。最后，可以根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。由于叶尖坐标是基于叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度得到的，而径向距离和方位角度能够更加准确的反映叶尖的运动轨迹，因此，基于上述叶尖坐标，可以得到更加准确的净空距离的测量结果。此外，通过将N个毫米波雷达安装在塔筒，可以排除塔筒的干扰，降低测量误差，进一步提升了净空距离的测量准确度。

基于上述实施例提供的净空距离的获取方法，相应地，本发明还提供了应用于该净空距离的获取方法的净空距离的获取装置的具体实现方式。请参见以下实施例。

如图5所示，提供了一种净空距离的获取装置500，该装置包括：

第一获取模块510，用于获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，N为正整数；

确定模块520，用于在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

计算模块530，用于根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标；

第二获取模块540，用于根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，确定模块还用于：

当存在多个与携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息相对应的毫米波雷达时，将与信噪比最大的测量信息相对应的毫米波雷达确定为目标毫米波雷达。

可选的，预设坐标系为平面直角坐标系，预设坐标系的原点为N个毫米波雷达安装位置所对应的塔筒中心；

相应的，计算模块还用于：

获取目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标；

根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标，以及叶尖到目标毫米波雷达的径向距离和方位角度，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。

可选的，计算模块还用于：

将第一毫米波雷达的雷达坐标设定为预设坐标；第一毫米波雷达为N个毫米波雷达中的任意一个毫米波雷达；

根据第二毫米波雷达与第一毫米波雷达的安装角度差，计算第二毫米波雷达的雷达坐标；第二毫米波雷达为N个毫米波雷达中除第一毫米波雷达以外的毫米波雷达。

可选的，预设坐标中的横坐标为零，预设坐标中的纵坐标为塔筒半径。

可选的，计算模块还用于：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

对第一时刻下的叶尖坐标和预设数目个时刻下的叶尖坐标进行滤波处理；

根据滤波后的叶尖坐标，计算叶尖到塔筒的净空距离。

可选的，净空距离的获取装置还包括第三获取模块，用于：

获取第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

根据第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标和第一时刻下的叶尖坐标，确定叶尖的运动轨迹。

在本发明实施例中，当获取到第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息时，可以在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达。之后，根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，能够计算出叶尖在预设坐标系的叶尖坐标。最后，可以根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。由于叶尖坐标是基于叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度得到的，而径向距离和方位角度能够更加准确的反映叶尖的运动轨迹，因此，基于上述叶尖坐标，可以得到更加准确的净空距离的测量结果。此外，通过将N个毫米波雷达安装在塔筒，可以排除塔筒的干扰，降低测量误差，进一步提升了净空距离的测量准确度。

图6是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图6所示，该实施例的终端设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个净空距离的获取方法实施例中的步骤。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端设备6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成第一获取模块、确定模块、计算模块、第二获取模块，各模块具体功能如下：

第一获取模块，用于获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周；

确定模块，用于在N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

计算模块，用于根据目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及目标毫米波雷达的测量信息，计算叶尖在预设坐标系的叶尖坐标；

第二获取模块，用于根据叶尖坐标，获取叶尖到塔筒的净空距离。

所述终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备6的示例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述终端设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端设备6的外部存储设备，例如所述终端设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净空距离的获取方法，其特征在于，包括：

获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；所述N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，所述N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，N为正整数；

在所述N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；所述目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

根据所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及所述目标毫米波雷达的测量信息，计算所述叶尖在所述预设坐标系的叶尖坐标；

根据所述叶尖坐标，获取所述叶尖到所述塔筒的净空距离。

2.如权利要求1所述的净空距离的获取方法，其特征在于，所述在所述N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达，包括：

当存在多个与携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度的测量信息相对应的所述毫米波雷达时，将与信噪比最大的测量信息相对应的所述毫米波雷达确定为所述目标毫米波雷达。

3.如权利要求1所述的净空距离的获取方法，其特征在于，所述预设坐标系为平面直角坐标系，所述预设坐标系的原点为所述N个毫米波雷达安装位置所对应的塔筒中心；

所述根据所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及所述目标毫米波雷达的测量信息，计算所述叶尖在所述预设坐标系的叶尖坐标，包括：

获取所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标；

根据所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标，以及叶尖到所述目标毫米波雷达的径向距离和方位角度，计算所述叶尖在所述预设坐标系的叶尖坐标。

4.如权利要求3所述的净空距离的获取方法，其特征在于，在所述获取所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标之前，所述方法还包括：

将第一毫米波雷达的雷达坐标设定为预设坐标；所述第一毫米波雷达为所述N个毫米波雷达中的任意一个毫米波雷达；

根据第二毫米波雷达与第一毫米波雷达的安装角度差，计算所述第二毫米波雷达的雷达坐标；所述第二毫米波雷达为所述N个毫米波雷达中除所述第一毫米波雷达以外的毫米波雷达。

5.如权利要求4所述的净空距离的获取方法，其特征在于，所述预设坐标中的横坐标为零，所述预设坐标中的纵坐标为塔筒半径。

6.如权利要求1所述的净空距离的获取方法，其特征在于，所述根据所述叶尖坐标，获取所述叶尖到所述塔筒的净空距离，包括：

获取所述第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

对所述第一时刻下的叶尖坐标和所述预设数目个时刻下的叶尖坐标进行滤波处理；

根据滤波后的叶尖坐标，计算所述叶尖到所述塔筒的净空距离。

7.如权利要求1所述的净空距离的获取方法，其特征在于，在所述计算所述叶尖在所述预设坐标系的叶尖坐标之后，所述方法还包括：

获取所述第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标；

根据所述第一时刻之前预设数目个时刻下的叶尖坐标和所述第一时刻下的叶尖坐标，确定所述叶尖的运动轨迹。

8.一种净空距离的获取装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一时刻下N个毫米波雷达各自的测量信息；所述N个毫米波雷达均包括至少两根接收天线，所述N个毫米波雷达安装在电机塔筒四周，N为正整数；

确定模块，用于在所述N个毫米波雷达中确定出目标毫米波雷达；所述目标毫米波雷达的测量信息携带有叶尖到毫米波雷达的径向距离和方位角度；

计算模块，用于根据所述目标毫米波雷达在预设坐标系中的雷达坐标以及所述目标毫米波雷达的测量信息，计算所述叶尖在所述预设坐标系的叶尖坐标；

第二获取模块，用于根据所述叶尖坐标，获取所述叶尖到所述塔筒的净空距离。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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