CN113885054B - 天线位置确定方法及装置 - Google Patents

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CN113885054B CN202111479531.XA CN202111479531A CN113885054B CN 113885054 B CN113885054 B CN 113885054B CN 202111479531 A CN202111479531 A CN 202111479531A CN 113885054 B CN113885054 B CN 113885054B
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Abstract

本申请公开了一种天线位置确定方法及装置。其中，该方法包括：确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心；依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备依据移动参数，分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标；依据多个坐标点的坐标，第一圆心和第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。

Description

天线位置确定方法及装置
技术领域
本申请涉及测控领域，具体而言，涉及一种天线位置确定方法及装置。
背景技术
履带式农机，具有对土壤结构破坏小、适应性好等优点，在农业生产中占据着重要的地位。特别是单边制动转向的履带式农机，在转向时一侧履带制动、另一侧履带驱动，在农业生产中广泛使用。而在精准农业生产中，各类农机如收获机和拖拉机一般都需要安装GNSS（全球导航卫星系统）接收机。为了提高生产效率，通常需要标定GNSS天线在履带车上安装的精确位置，但是现有的标定GNSS天线在履带车上的方法，大部分通过手工测量GNSS天线相位中心距离车体运动控制中心（或某种方法定义的位置点）的前后向距离、左右向距离、上下距离，导致标定的位置参数存在测量误差。此外，在履带车上使用GNSS双天线接收机时，双天线航向角与车体纵轴线前向的夹角，也是一个重要参数，需要精确测量。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种天线位置确定方法及装置，以至少解决由于相关技术中通过人工测量天线位置造成的标定的天线位置参数存在测量误差的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种天线位置的确定方法，天线安装在可移动设备上，包括：确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
可选地，依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系，包括：确定第一圆心和第二圆心连线的中点为第一空间直角坐标系的原点；确定经过原点并与连线垂直的直线为X轴；确定与连线重合的直线为Y轴；确定与X轴和Y轴组成的平面垂直且经过原点的直线为Z轴。
可选地，X轴的正方向为可移动设备的正前方，Y轴的正方向为可移动设备的正左方，Z轴的正方向为可移动设备的正上方或正下方。
可选地，在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径包括：在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，其中，多个坐标点的坐标为天线相位中心在不同位置所对应的多个坐标点的坐标；依据第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，确定第一半径和第二半径。
可选地，在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，包括：在天线相位中心跟随可移动设备沿第一方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个第一坐标点的第一坐标；在天线相位中心跟随可移动设备沿第二方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个第二坐标点的第二坐标。
可选地，依据第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，确定第一半径和第二半径，包括：依据多个第一坐标，确定天线相位中心跟随可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及移动轨迹在第一空间直角坐标系的投影圆的第一半径，其中，投影圆的投影线与第一空间直角坐标系的Z轴平行；依据多个第二坐标，确定天线相位中心跟随可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及移动轨迹在第一空间直角坐标系的投影圆的第二半径，其中，投影圆的投影线与第一空间直角坐标系的Z轴平行。
可选地，当第一空间直角坐标系中的第一平面与第二空间直角坐标系中的第二平面为同一平面时，天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值即为天线相位中心在第二空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值，其中，第一空间直角坐标系的Z轴和第二空间直角坐标系的Z轴平行，第一平面为第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，第二平面为第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。
可选地，当第一空间直角坐标系中的第一平面与第二空间直角坐标系中的第二平面为不同平面时，天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴坐标即为天线相位中心在第二空间直角坐标系中的Z轴坐标与第二平面在第一空间直角坐标系中对应的Z轴坐标的差值，其中，第一空间直角坐标系的Z轴和第二空间直角坐标系的Z轴平行，第一平面为第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，第二平面为第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。
可选地，确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的第二圆心，包括：确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的第三半径，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的第四半径；依据第一方向和第三半径，确定第一圆心，以及依据第二方向和第四半径，确定第二圆心。
可选地，第一圆心和第二圆心的连线长度等于第三半径和第四半径的长度之和。
可选地，在第一圆心和第二圆心分别位于可移动设备两侧车轮的平分面的情况下，第一圆心和第二圆心的连线长度等于可移动设备的轮距，其中，可移动设备的轮距为可移动设备两侧车轮的平分面之间的距离。
可选地，确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标后，方法还包括：依据天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，确定目标点的坐标，其中，目标点为天线的支架与可移动设备的接触点。
可选地，依据天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，确定目标点的坐标包括：将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标作为目标点在第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标；将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标作为目标点在第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标；基于天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标，以及支架的支架长度，确定目标点在第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标。
可选地，确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标后，方法还包括：在天线为双天线的情况下，分别确定双天线中的每个天线在第一空间直角坐标系中的坐标；基于每个天线在第一空间直角坐标系中的坐标，确定双天线的连线与X轴的正方向的夹角；基于夹角和双天线的航向角，确定可移动设备的航向角。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种天线位置的确定装置，天线安装在运动设备上，包括：第一获取模块，用于确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；处理模块，用于依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；控制模块，用于依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；第二获取模块，用于在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；计算模块，用于依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，其特征在于，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行天线位置确定方法。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行天线位置确定方法。
在本申请实施例中，采用确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备依据移动参数，分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，其中，多个坐标点的坐标为天线相位中心在不同位置所对应的多个坐标点的坐标；依据多个坐标点的坐标，第一圆心和第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的安装位置的方式，通过确定天线相位中心在第二空间直角坐标系中的多个坐标和可移动设备的圆心来计算天线相位中心在第一空间坐标系中的位置，达到了在标定天线位置的过程中避免人工测量造成的测量误差的目的，从而实现了准确确定天线位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中通过人工测量天线位置造成的标定的天线位置参数存在测量误差技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种天线位置的确定方法的流程示意图；
图2是根据本申请实施例的一种第一空间直角坐标系的俯视图；
图3是根据本申请实施例的一种包含天线相位中心的第一空间直角坐标系的俯视图；
图4是根据本申请实施例的一种测量地面的相对高度的示意图；
图5是根据本申请实施例的一种测量双天线航向角的示意图；
图6是根据本申请实施例的一种天线位置确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本申请实施例，提供了一种天线位置确定方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的天线位置确定方法，该方法可以由集成在可移动设备上的处理器来执行，也可以由云端服务器来执行。如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；
在本申请的一些实施例中，上述可移动设备可以为任意进行圆周运动时的运动半径和圆心可确定的可移动设备。
在本申请的一些实施例中，在第一方向和第二方向已知的情况下，确定所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的第一圆心，以及所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的第二圆心时，可以通过以下方式来确定：首先确定所述可移动设备沿所述第一方向进行圆周运动时的第三半径，以及所述可移动设备沿所述第二方向进行圆周运动时的第四半径；然后依据所述第一方向和所述第三半径，确定所述第一圆心，以及依据所述第二方向和所述第四半径，确定所述第二圆心。
具体地，由于可移动设备在进行圆周运动时，该设备在每个时刻的运动方向均与其运动轨迹对应的圆相切，因此在确定了设备的运动方向后，即可确定圆心所在的直线，然后依据半径即可确定圆心与设备之间的距离，从而确定圆心相对于可移动设备的位置。
在本申请的一些实施例中，当可移动设备在同一个起点分别沿第一方向和第二方向运动时，其运动轨迹圆会相切于该起点，因此，第一圆心和第二圆心之间的连线长度等于第三半径和第四半径的长度之和。
在本申请的一些实施例中，当第一圆心和第二圆心分别位于可移动设备两侧车轮或履带的平分面上时，第一圆心和第二圆心之间的连线长度等于可移动设备的轮距，其中，可移动设备的轮距为可移动设备两侧车轮的平分面之间的距离。
步骤S104，依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；
在本申请的一些实施例中，依据所述第一圆心和所述第二圆心，确定第一空间直角坐标系的具体方法为：确定所述第一圆心和所述第二圆心连线的中点为所述第一空间直角坐标系的原点；确定经过所述原点并与所述连线垂直的直线为X轴；确定与所述连线重合的直线为Y轴；确定与所述X轴和所述Y轴组成的平面垂直且经过所述原点的直线为Z轴。最终得到的第一空间直角坐标系的俯视图如图2所示，其中，图2中的O1和O2分别表示第一圆心和第二圆心。
在本申请的一些实施例中，所述X轴的正方向为所述可移动设备的正前方，所述Y轴的正方向为所述可移动设备的正左方，所述Z轴的正方向可以为所述可移动设备的正上方或所述可移动设备的正下方。
步骤S106，依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；
在本申请的一些实施例中，上述第一方向可以为前向左旋转，也就是逆时针的方向，上述第二方向可以为前向右旋转，也就是顺时针的方向。
在本申请的一些实施例中，上述可移动设备是在为水平、整洁、坚实、不打滑的路面上移动的，且周围开阔，满足GNSS设备，也就是天线的正常工作条件。其中，所述GNSS设备，都指其工作于载波相位差分固定解状态，或称为RTK（实时动态测量）设备。
步骤S108，在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；
在本申请的一些实施例中，在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径的具体方法为：在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，其中，多个坐标点的坐标为天线相位中心在不同位置所对应的多个坐标点的坐标；依据第二空间直角坐标系中与天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，确定第一半径和第二半径。
在本申请的一些实施例中，在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个坐标点的坐标时具体包括：在所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个第一坐标点的第一坐标；在所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个第二坐标点的第二坐标。
在本申请的一些实施例中，上述第一方向可以为可移动设备沿左前方做圆周运动时的方向，上述第二方向可以为可移动设备沿右前方做圆周运动时的方向。
具体地，为了减小误差，可以让可移动设备以低速前进挡、匀速左转弯行驶，从而通过GNSS接收机获取多个第一坐标的在第二空间直角坐标系中的直角坐标系数据
Figure 945233DEST_PATH_IMAGE001
；以及以低速前进挡、匀速右转弯行驶，通过GNSS接收机获取多个第二坐标在第二空间直角坐标系中的直角坐标系数据
Figure 393531DEST_PATH_IMAGE002
。
在本申请的一些实施例中，上述第二空间直角坐标系可以为UTM（墨卡托）坐标系，也可以是以距离可移动设备最近的基站为原点的站心坐标系。其中，当第二空间直角坐标系为UTM坐标系时，该坐标系的原点可以为可移动设备所在的UTM区的子午线和赤道的交点作为坐标系的原点。
步骤S110，依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
在本申请的一些实施例中，依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标的具体流程如下：依据所述多个第一坐标，确定所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及所述移动轨迹在所述第一空间直角坐标系的投影圆的第一半径，其中，所述投影的投影线与所述第一空间直角坐标系的Z轴平行；依据所述多个第二坐标，确定所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及所述移动轨迹在所述第一空间直角坐标系的投影圆的第二半径，其中，所述投影的投影线与所述第一空间直角坐标系的Z轴平行；依据所述第一半径，所述第二半径，以及所述连线长度，确定所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标的坐标值。
在本申请的一些实施例中，当所述多个第一坐标和多个第二坐标均匀分布在天线相位中心的移动轨迹上，且移动轨迹为一个完整的圆时，依据多个第一坐标确定第一半径和依据多个第二坐标确定第二半径时，可以直接将多个第一坐标在各个方向上的坐标的平均值作为第一圆心在第二空间直角坐标系中的坐标，将多个第二坐标在各个方向上的坐标的平均值作为第二圆心在第二空间直角坐标系中的坐标，从而依据任意一个第一坐标和第一圆心的坐标计算出第一半径，以及依据任意一个第二坐标和第二圆心的坐标计算出第二半径。
在本申请的一些实施例中，当所述多个第一坐标和所述多个第三坐标不是均匀分布在移动轨迹上时，还可以使用加权平均法和最小二乘法来确定半径。其中，加权平均法的基本方法是:设l为所有相邻两点之间的弧长之和, 点 ( xi , yi) 与相邻两点之间的弧长之和为li , 在计算圆心坐标和半径大小时, 该点和该点到圆心距离的权数为li/ (2*1)。则 圆 心 坐 标 为 (∑xili/(2*l),∑yili/(2*l)) , 半径
Figure 579793DEST_PATH_IMAGE003
，其中a，b分别为圆心的X轴坐标和Y轴坐标。在圆心和半径还没确定的情况下, 相邻两点之间的弧长无法确定, 但可用相邻两点之间的距离代替相邻两点之间的弧长。而最小二乘法的基本方法是构建一个目标函数，然后从多个函数类型已知的函数中挑选出合适的基于上述多个坐标的拟合函数，使得目标函数能取得最小值。
在本申请的一些实施例中，如图3所示，在得到了第一半径，第二半径以及第一圆心和第二圆心连线的距离后，可以依据三角形的相关性质得到天线相位中心在第一空间直角坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标分别为
Figure 240582DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 586112DEST_PATH_IMAGE007
，其中，
Figure 828482DEST_PATH_IMAGE008
为第一半径，
Figure 502039DEST_PATH_IMAGE009
为第二半径，W为第一圆心和第二圆心连线的长度，X轴坐标的具体正负值可通过确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的象限来确定。在本申请的一些实施例中，上述第一圆心和第二圆心连线的长度可以通过可移动设备沿第一方向和第二方向进行圆周运动时的半径来确定。具体来说，第一圆心和第二圆心连线的长度等于可移动设备沿第一方向和第二方向进行圆周运动时的半径长度之和。
在本申请的一些实施中，当所述第一空间直角坐标系中的第一平面与所述第二空间直角坐标系中的第二平面为同一平面时，所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值即为所述天线相位中心在所述第二空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值，其中，所述第一空间直角坐标系的Z轴和所述第二空间直角坐标系的Z轴平行，所述第一平面为所述第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，所述第二平面为所述第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。
易于理解的，在不考虑测量误差以及可移动设备自身在移动过程中的颠簸振动等造成的误差时，第一坐标点和第二坐标点中的任意一个坐标点的Z轴坐标均可看作是天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴坐标。在考虑到各种误差造成的影响时，天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴坐标为
Figure 232098DEST_PATH_IMAGE010
，其中，
Figure 87928DEST_PATH_IMAGE011
为第一坐标点的数量，
Figure 753395DEST_PATH_IMAGE012
为第二坐标点的数量，
Figure 38883DEST_PATH_IMAGE013
为第n+1个第一坐标点的Z轴坐标，
Figure 198731DEST_PATH_IMAGE014
为第n+1个第二坐标点的Z轴坐标，而天线相位中心在第二空间直角坐标系中的坐标也为
Figure 128641DEST_PATH_IMAGE015
。
在本申请的一些实施例中，当所述第一空间直角坐标系中的第一平面与所述第二空间直角坐标系中的第二平面为不同平面时，所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Z轴坐标即为所述天线相位中心在所述第二空间直角坐标系中的Z轴坐标与所述第一平面在所述第二空间直角坐标系中对应的Z轴坐标的差值，其中，所述第一空间直角坐标系的Z轴和所述第二空间直角坐标系的Z轴平行，所述第一平面为所述第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，所述第二平面为所述第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。此时天线相位中心在Z轴方向的坐标为
Figure 89644DEST_PATH_IMAGE016
,其中，
Figure 987062DEST_PATH_IMAGE017
为上述第一平面在所述第二空间直角坐标系中对应的Z轴坐标值。
在本申请的一些实施例中，当上述第一平面为可移动设备所在的地面时，可以通过如下方式来确定第一平面在第二空间直角坐标系中的Z轴坐标值。具体地，使用已知高度
Figure 793344DEST_PATH_IMAGE018
的支架支撑GNSS天线，如图4所示，记录一段时间如10s内的位置点高度坐标，取平均值得到
Figure 843339DEST_PATH_IMAGE019
，可以得到测试场地的地面在第二空间直角坐标系中的坐标值为
Figure 444085DEST_PATH_IMAGE020
。
在本申请的一些实施例中，也可以直接将天线的相位中心与地面平齐，此时
Figure 704165DEST_PATH_IMAGE021
。
在本申请的一些实施例中，得到天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标后，还可以基于天线相位中心的坐标，来确定目标点的坐标，其中，目标点为天线的支架与可移动设备的接触点，也就是天线的安装位置。
具体地，依据天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，确定目标点的坐标的方法如下：将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标作为目标点在第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标；将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标作为目标点在第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标；基于天线相位中心在第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标，以及支架的支架长度，确定目标点在第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标。
在本申请的一些实施例中，以Z轴正方向为可移动设备的正上方为例，可以基于支架的长度确定天线的相位中心和目标点在Z轴方向坐标的差值，从而可以将天线相位中心的Z轴方向坐标减去该差值得到目标点的Z轴方向坐标。
在本申请的一些实施例中，在确定了天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标后，所述方法还包括：分别确定双天线中的每个天线在所述第一空间直角坐标系中的坐标；基于每个天线在第一空间直角坐标系中的坐标，确定双天线的连线与所述第一空间直角坐标系中的X轴正方向的夹角，其中，X轴正方向为可移动设备的正前方，即可移动设备的头部所指方向；基于夹角和双天线的航向角，确定可移动设备的航向角。
在本申请的一些实施例中，上述航向角为目标方向与正北方向的夹角。
在本申请的一些实施例中，上述双天线为在同一个天线支架上设置的两个不同的天线。
具体地，如图5所示，分别将GNSS双天线接收机的主天线端口连接GNSS天线A和GNSS天线B、双天线接收机的从天线端口悬空，使用本申请实施例中的天线位置确定方法获取GNSS两个天线相位中心A、B在第一空间直角坐标系下的坐标值：（
Figure 767385DEST_PATH_IMAGE022
），
Figure 530941DEST_PATH_IMAGE023
。然后，将GNSS双天线接收机的主天线端口连接GNSS天线A、从天线端口连接GNSS天线B，则双天线连线与车体纵轴线前向，也就是X轴正方向的夹角
Figure 709113DEST_PATH_IMAGE024
为
Figure DEST_PATH_IMAGE025
。在求出上述夹角后，即可依据双天线的航向角求解出车辆的航向角。
在本申请的一些实施例中，上述双天线的航向角可以在GNSS双天线接收机的主天线端口接GNSS天线A，从天线端口接GNSS天线B的情况下，直接通过双天线接收机来读取双天线的航向角。
通过上述步骤，可以实现通过确定天线相位中心在第二空间直角坐标系中的多个坐标和所述可移动设备的圆心来计算所述天线相位中心在第一空间坐标系中的位置，达到了在标定天线位置的过程中避免人工测量造成的测量误差的目的，从而实现了准确确定天线位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中通过人工测量天线位置造成的标定的天线位置参数存在测量误差技术问题。
实施例2
图6是根据本申请实施例的天线位置确定装置，如图6所示，该装置包括：
第一获取模块60，用于确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；处理模块62，用于依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；控制模块64，用于依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备依据移动参数，分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；第二获取模块66，用于在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；计算模块68，用于依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
需要说明的是，本实施例中的装置可用于执行实施例1中所述的天线位置确定方法，因此，上述实施例1中的相关解释说明在本实施例中依然适用，故不再赘述。
实施例3
根据本申请实施例，提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介包括存储的程序，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行下述天线位置确定方法：确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
根据本申请实施例，还提供了一种处理器，处理器运行程序，程序运行时执行下述天线位置确定方法：确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，第一圆心和第二圆心为不重合的两个圆心；依据第一圆心和第二圆心，确定第一空间直角坐标系；依据第一圆心和第二圆心，控制可移动设备分别沿第一方向和第二方向进行圆周运动；在天线的天线相位中心跟随可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，第一半径为天线相位中心与第一圆心的连线长度，第二半径为天线相位中心与第二圆心的连线长度；依据第一半径，第二半径，以及第一圆心与第二圆心的连线长度确定天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标，并将天线相位中心在第一空间直角坐标系中的坐标作为天线的位置。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以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信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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，在本申请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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种天线位置确定方法，所述天线安装在可移动设备上，其特征在于，包括：
确定所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，所述第一圆心和所述第二圆心为不重合的两个圆心；
依据所述第一圆心和所述第二圆心，确定第一空间直角坐标系，其中，确定所述第一空间直角坐标系包括：确定所述第一圆心和所述第二圆心连线的中点为所述第一空间直角坐标系的原点，确定经过所述原点并与所述连线垂直的直线为X轴，确定与所述连线重合的直线为Y轴，确定与所述X轴和所述Y轴组成的平面垂直且经过所述原点的直线为Z轴；
依据所述第一圆心和所述第二圆心，控制所述可移动设备分别沿所述第一方向和所述第二方向进行圆周运动；
在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，所述第一半径为所述天线相位中心与所述第一圆心的连线长度，所述第二半径为所述天线相位中心与所述第二圆心的连线长度；
依据所述第一半径，所述第二半径，以及所述第一圆心与所述第二圆心的连线长度确定所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标，并将所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标作为所述天线的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述X轴的正方向为所述可移动设备的正前方，所述Y轴的正方向为所述可移动设备的正左方，所述Z轴的正方向为所述可移动设备的正上方或正下方。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径包括：
在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，其中，所述多个坐标点的坐标为所述天线相位中心在不同位置所对应的多个坐标点的坐标；
依据所述第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，确定所述第一半径和所述第二半径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，包括：
在所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个第一坐标点的第一坐标；
在所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动的过程中，获取第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个第二坐标点的第二坐标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，依据所述第二空间直角坐标系中与所述天线相位中心对应的多个坐标点的坐标，确定所述第一半径和所述第二半径，包括：
依据所述多个第一坐标，确定所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及所述移动轨迹在所述第一空间直角坐标系的投影圆的第一半径，其中，所述投影圆的投影线与所述第一空间直角坐标系的Z轴平行；
依据所述多个第二坐标，确定所述天线相位中心跟随所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的移动轨迹，以及所述移动轨迹在所述第一空间直角坐标系的投影圆的第二半径，其中，所述投影圆的投影线与所述第一空间直角坐标系的Z轴平行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一空间直角坐标系中的第一平面与第二空间直角坐标系中的第二平面为同一平面时，所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值即为所述天线相位中心在所述第二空间直角坐标系中的Z轴坐标的绝对值，其中，所述第一空间直角坐标系的Z轴和所述第二空间直角坐标系的Z轴平行，所述第一平面为所述第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，所述第二平面为所述第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一空间直角坐标系中的第一平面与第二空间直角坐标系中的第二平面为不同平面时，所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Z轴坐标即为所述天线相位中心在所述第二空间直角坐标系中的Z轴坐标与所述第二平面在所述第一空间直角坐标系中对应的Z轴坐标的差值，其中，所述第一空间直角坐标系的Z轴和所述第二空间直角坐标系的Z轴平行，所述第一平面为所述第一空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面，所述第二平面为所述第二空间直角坐标系中的X轴和Y轴确定的平面。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述可移动设备沿第一方向进行圆周运动时的第一圆心，以及所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动时的第二圆心，包括：
确定所述可移动设备沿所述第一方向进行圆周运动时的第三半径，以及所述可移动设备沿所述第二方向进行圆周运动时的第四半径；
依据所述第一方向和所述第三半径，确定所述第一圆心，以及依据所述第二方向和所述第四半径，确定所述第二圆心。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一圆心和所述第二圆心的连线长度等于所述第三半径和所述第四半径的长度之和。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一圆心和所述第二圆心分别位于所述可移动设备两侧车轮的平分面的情况下，所述第一圆心和所述第二圆心的连线长度等于所述可移动设备的轮距，其中，所述可移动设备的轮距为所述可移动设备两侧车轮的平分面之间的距离。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标后，所述方法还包括：
依据所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标，确定目标点的坐标，其中，所述目标点为所述天线的支架与所述可移动设备的接触点。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，依据所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标，确定目标点的坐标包括：
将所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标作为所述目标点在所述第一空间直角坐标系中的X轴方向坐标；
将所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标作为所述目标点在所述第一空间直角坐标系中的Y轴方向坐标；
基于所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标，以及所述支架的支架长度，确定所述目标点在所述第一空间直角坐标系中的Z轴方向坐标。
13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标后，所述方法还包括：
在所述天线为双天线的情况下，分别确定双天线中的每个天线在所述第一空间直角坐标系中的坐标；
基于所述每个天线在所述第一空间直角坐标系中的坐标，确定所述双天线的连线与所述X轴的正方向的夹角；
基于所述夹角和所述双天线的航向角，确定所述可移动设备的航向角。
14.一种天线位置确定装置，所述天线安装在运动设备上，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于确定可移动设备沿第一方向进行圆周运动所依据的第一圆心，以及所述可移动设备沿第二方向进行圆周运动所依据的第二圆心，其中，所述第一圆心和所述第二圆心为不重合的两个圆心；
处理模块，用于依据所述第一圆心和所述第二圆心，确定第一空间直角坐标系，其中，确定所述第一空间直角坐标系包括：确定所述第一圆心和所述第二圆心连线的中点为所述第一空间直角坐标系的原点，确定经过所述原点并与所述连线垂直的直线为X轴，确定与所述连线重合的直线为Y轴，确定与所述X轴和所述Y轴组成的平面垂直且经过所述原点的直线为Z轴；
控制模块，用于依据所述第一圆心和所述第二圆心，控制所述可移动设备分别沿所述第一方向和所述第二方向进行圆周运动；
第二获取模块，用于在所述天线的天线相位中心跟随所述可移动设备移动的过程中，确定第一半径和第二半径，其中，所述第一半径为所述天线相位中心与所述第一圆心的连线长度，所述第二半径为所述天线相位中心与所述第二圆心的连线长度；
计算模块，用于依据所述第一半径，所述第二半径，以及所述第一圆心与所述第二圆心的连线长度确定所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标，并将所述天线相位中心在所述第一空间直角坐标系中的坐标作为所述天线的位置。
15.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至13中任意一项所述的天线位置确定方法。
16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至13中任意一项所述的天线位置确定方法。
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