CN114252888A - 自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质 - Google Patents

自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质 Download PDF

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CN114252888A CN202011009442.4A CN202011009442A CN114252888A CN 114252888 A CN114252888 A CN 114252888A CN 202011009442 A CN202011009442 A CN 202011009442A CN 114252888 A CN114252888 A CN 114252888A
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Abstract

本说明书实施例提供了一种自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质。该方法包括：获取目标卫星在采样观测点的观测参数；根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点；根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。本说明书实施例可以提高基站选址的效率和准确性。

Description

自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质
技术领域
本说明书涉及自主机器人技术领域，尤其是涉及一种自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质。
背景技术
为提高定位精度，一些自主机器人配置有差分定位设备，该差分定位设备一般包括差分定位基站(以下简称为基站)和差分定位移动站(以下简称为移动站)。其中，移动站安装于自主机器人上。基站安装于自主机器人的工作区域内或附近的固定位置上，该基站可以从卫星定位系统接收卫星信号，根据卫星信号提供相应的差分电文给移动站，使得移动站可依据差分电文对自身接收到的卫星信号进行修正，从而可以提高自主机器人的定位导航精度。
目前差分定位设备的基站安装位置一般是人工依经验选址。但是，这种方式难以保证所选位置一定满足卫星信号接收要求。而且，当试用时发现选址不合适后，还需要重新调整。多数情况下，需要经过很多次的选址和试用后才会找到满足卫星信号接收要求的位置。因此，人工依经验选址的效率较低。
因此，如何提高基站选址的效率和准确性已成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本说明书实施例的目的在于提供一种自主机器人、基站选址方法、装置和存储介质，以提高基站选址的效率和准确性。
为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种基站选址方法，包括：
获取目标卫星在采样观测点的观测参数；
根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点；
根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种基站选址装置，包括：
观测参数获取模块，用于获取目标卫星在采样观测点的观测参数；
障碍点确定模块，用于根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点；
选址范围确定模块，用于根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种自主机器人，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行上述方法的指令。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行上述方法的指令。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例通过利用卫星在采样观测点的观测参数可以确定出遮挡卫星的障碍点的高度及地面投影点，从而可以根据障碍点的高度及地面投影点确定出基站选址范围。与人工依据经验进行基站选址相比，这种利用卫星在采样观测点的观测参数自动获取的基站选址范围的方法，避免了人工选择的盲目性和不确定性，从而大大提高了基站选址的准确性，进而使得用户在基站选址范围内选择任意一点安装基站均可以满足卫星信号接收要求，而无需像现有技术那样进行多次的选址和试用，因而本说明书实施例还提高了基站选址的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，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说明书中记载的一些实施例，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。在附图中：
图1为本说明书一些实施例中自主机器人的示意图；
图2为本说明书一实施例中基站选址方法的流程图；
图3为本说明书一实施例中在某一采样观测点获得的卫星分布示意图；
图4为图3所示的卫星分布部分的放大图；
图5为本说明书一实施例中高度角的示意图；
图6为本说明书一实施例中高度角的示意图；
图7为本说明书一实施例中计算障碍点的高度及地面投影点位置的示意图；
图8为本说明书一实施例中获得的障碍点及其地面投影点的分布示意图；
图9为本说明书一实施例中计算距离地面投影点的最近选址位置点的示意图；
图10为本说明书一实施例中获得的各个地面投影点对应的最近选址位置点分布(参见图10中的虚线所示)示意图；
图11为本说明书一实施例中获得的基站选址范围(参见图中10的小圆点填充区域所示)示意图；
图12为本说明书一些实施例中基站选址装置的结构框图；
图13为本说明书一些实施例中基站安装原则示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
本领域普通技术人员应当理解，本说明书以下实施例是以自主机器人的基站选址方案为例进行描述的。但本说明书实施例的基站选址方案，显然可以应用于其他任何使用差分定位设备，且需要为基站进行选址的应用场景，本说明书对此不作限定。
参考图1所示，本说明书提及的自主机器人100可以在工作区域200内自主移动，以自动执行作业任务。在一些示例性实施例中，所述自主机器人100例如可以为地面清洁机器人(如扫地机、拖地机、扫雪机等)或草地护理机器人(如智能割草机、自动浇灌机、草坪护理机等)等。
鉴于现有技术中，由人工依经验进行基站选址所存在的问题，本说明书实施例提供了基站选址方法。所述基站选址方法可以应用于自主机器人(或其他设备)中。本说明书中的其他设备是指：具有卫星定位功能，且可以执行基站选址方法的电子设备或电子设备组合。例如，在一示例性实施例中，其他设备可以是定位设备与计算机的组合。
参考图2所示，在本说明书一些实施例中，所述基站选址方法可以包括如下步骤：
S201、获取目标卫星在采样观测点的观测参数。所述观测参数包括方位角和高度角。
S202、根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点。
S203、根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
由此可见，在本说明书实施例的基站选址方法中，通过利用卫星在采样观测点的观测参数可以确定出遮挡卫星的障碍点的高度及地面投影点，从而可以根据障碍点的高度及地面投影点确定出基站选址范围。与人工依据经验进行基站选址相比，这种利用卫星在采样观测点的观测参数自动获取的基站选址范围的方法，避免了人工选择的盲目性和不确定性，从而大大提高了基站选址的准确性，进而使得用户在基站选址范围内选择任意一点安装基站均可以满足卫星信号接收要求，而无需像现有技术那样进行多次的选址和试用，因而本说明书实施例还提高了基站选址的效率。
在本说明书一些实施例中，目标卫星可以为一个或多个星导航系统中的卫星。通过在采样观测点采集针对卫星的观测参数，可以为后续确定遮挡卫星的障碍点的高度及地面投影点提供基础。在一些示例性实施例中，所述卫星导航系统例如可以为GPS卫星导航系统、北斗卫星导航系统、伽利略卫星导航系统和/或GLONASS卫星导航系统等。
在本说明书一些实施例中，采样观测点可以为位于地面上的采样观测位置点，采样观测点的数量、采样间隔和位置分布，可以根据需要设定。例如，在如图3所示的示例性实施例中，各个采样观测点(参见图3中工作区内的黑色小圆点)可以沿着自主机器人的工作区边界分布。自主机器人(或其他设备)可以从任意一个采样观测点开始，按照逆时针或顺时针方向依序遍历各个采样观测点，并在每个采样观测点处采集针对卫星的观测参数。此外，对于自主机器人而言，在遍历各个采样观测点的过程中，可沿边界或按照预设的行走路径自主移动，当然也可以在用户的现场操控下移动。对于其他设备而言，一般可由用户现场操控；例如，在一示例性实施例中，用户可手持定位设备移动。
在本说明书一些实施例中，目标卫星在采样观测点的观测参数一般可以包括目标卫星在采样观测点的高度角和方位角等观测参数。当然，除了记录高度角和方位角等观测参数外，还可以记录采样观测点的位置坐标(例如经纬度等)。其中，高度角是指采样观测点和目标卫星的连线与地平面的夹角，例如图5中的θ角所示。方位角是指采样观测点和目标卫星的连线在地平面的投影线偏离正北方向的角度，例如图6中的α角所示。本领域技术人员可以理解，本说明书实施例中提及的高度角和方位角仅是举例说明，本说明书不限于此；在其他实施例中，根据需要，目标卫星在采样观测点的观测参数也可以是其他参数。
在本说明书一些实施例中，所述获取目标卫星在采样观测点的观测参数可以包括以下步骤包括：
1)、获取目标卫星集合中的卫星在第一采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第一采样观测点被遮挡的卫星形成第一卫星集合。
由于卫星定位导航通常需要用多颗卫星实现，因此，需要获取目标卫星集合在采样观测点的观测参数。其中，目标卫星集合中的元素可以包括一个或多个卫星导航系统中的多颗卫星。例如，在一个示例性实施例中，目标卫星集合中的元素可以包括同一卫星导航系统中的多颗卫星(例如可以包括GPS卫星导航系统中的所有卫星)。而在另一个示例性实施例中，目标卫星集合中的元素也可以包括两个或两个以上的卫星导航系统中的多颗卫星。本说明书对此不作限定，具体可以根据需要选择。
对于任意一个采样观测点而言，卫星定位系统中各个卫星的在太空中的实时位置是可以预测的。因此，在采样观测点和观测时刻确定的条件下，卫星定位系统中哪些卫星应该出现，哪些卫星不应该出现，也是可以预测的。因此，对于任意一个采样观测点而言，若目标卫星集合中应该出现的卫星出现了(即可以接收到该卫星的卫星信号，且其强度达到预设值)，则可以确认该卫星在采样观测点处未被遮挡。对应的，若目标卫星集合中应该出现的卫星而没有出现(即未接收到该卫星的卫星信号或该卫星的卫星信号强度低于预设值)，则可以确认采样观测点和卫星之间存在遮挡物(即障碍物)。为了方便计算，可以将该遮挡物简化为一个点，即为障碍点。
在一个采样观测点的同一观测时刻，卫星定位系统可能出现一个或多个被遮挡的卫星。因此，可以将这些被遮挡的卫星作为一个卫星集合。例如，在图3和图4所示的示例性实施例中，在采样观测点P位置处的某一观测时刻，目标卫星集合中的卫星E1本应该出现而未出现，则可以认为在采样观测点P位置和卫星E1之间存在遮挡物。因此，卫星E1可以形成一个卫星集合。其中，在图3和图4中：N表示正北方向，E表示正东方向，S表示正南方向，W表示正西方向，20、40、60、80和90表示高度角，E1、G5、B4、R1等为卫星标识。
2)、获取所述目标卫星集合中的卫星在第二采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第二采样观测点被遮挡的卫星形成第二卫星集合。其中，第二采样观测点与第一采样观测点为相邻的采样观测点，即第二采样观测点为第一采样观测点的下一个采样观测点。
在本说明书一些实施例中，所述根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点，可以包括如下步骤：
1)、确定所述第一卫星集合与所述第二卫星集合的交集。
在本说明书的一些实施例中，为了便于计算障碍点高度，当相邻两个采样观测点的间距小到一定值，且相邻两个采样观测点的采样时间间隔小到一定值时，如果同一颗卫星在这两个采样观测点均被遮挡，则可以近似认为该卫星在这两个采样观测点被同一个障碍点所遮挡。
因此，对于相邻的采样观测点和第二采样观测点，通过将第一卫星集合与第二卫星集合进行相交，可以确定出哪些卫星在这两个采样观测点均被遮挡。例如以图4所示的被遮挡卫星E1为例，若第一卫星集合和第二卫星集合中均只包含卫星E1。则第一卫星集合与第二卫星集合的交集则为卫星E1。
一般而言，对于任意一个采样观测点而言，由于被遮挡的方位不同，每一个被遮挡卫星的观测参数都可以参与计算，除非有多颗卫星被同一障碍点遮挡时，可以选择其中高度角最大的那颗卫星进行计算。但是，在一些情况下，为了简化处理流程，当上述交集为空集时，可以将目标卫星集合中的卫星在第一采样观测点的观测参数丢弃或忽略。类似的，当第二卫星集合与第三卫星集合的交集为空集时，可以将目标卫星集合中的卫星在第二采样观测点的数据丢弃或忽略，以此类推。其中，第三卫星集合是指：目标卫星集合中在第三采样观测点被遮挡的卫星形成的卫星集合。第三采样观测点则为第二采样观测点的下一个采样观测点。
2)、对于所述交集中的每一颗卫星：
21)、将在第一采样观测点遮挡该卫星的障碍点，与在第二采样观测点遮挡该卫星的障碍点视为同一个障碍点。
22)、根据第一采样观测点与第二采样观测点的间距，该卫星分别在第一采样观测点、第二采样观测点的方位角，以及从第一采样观测点指向第二采样观测点的航向角，确定该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离。例如，在如图7所示的实施例中，可以根据公式
Figure BDA0002697081990000071
计算出障碍点Z的地面投影点T分别至采样观测点A、采样观测点B的距离。
其中，d1为障碍点Z的地面投影点至采样观测点A的距离，d2为障碍点Z的地面投影点T至采样观测点B的距离，L为采样观测点A与采样观测点B的间距，β为从采样观测点A指向采样观测点B的航向角，即自主机器人(或其他设备)从采样观测点A移动至采样观测点B的航向角)，α1为该卫星分别在采样观测点A的方位角；α2为该卫星分别在采样观测点B的方位角。
23)、根据第一采样观测点的位置坐标，第二采样观测点的位置坐标，以及该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离，确定该障碍点的地面投影点的位置坐标。
由于根据第一采样观测点和第二采样观测点的位置坐标已知，且第一采样观测点和第二采样观测点分别至地面投影点的距离已知，根据三角定位原理，可以计算出地面投影点的位置坐标。例如，以图7所示的实施例为例，由于采样观测点A的位置坐标(xA,yA)、采样观测点B的位置坐标(xB,yB)、d1和d2已知，根据三角定位原理可以计算出地面投影点T的位置坐标(xT,yT)。
24)、根据第一参数或第二参数确定该障碍点的地面投影点的高度；所述第一参数包括该卫星在第一采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第一采样观测点的距离；所述第二参数包括该卫星在第二采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第二采样观测点的距离。
继续以图7所示的实施例为例，由于在直角三角形△ATZ中，θ1(卫星在采样观测点A的高度角)和d1已知，且∠ATZ为直角，据此可以计算出障碍点Z相对于地面投影点T的高度h。同样，由于在直角三角形△BTZ中，θ2(卫星在采样观测点B的高度角)和d2已知，且∠BTZ为直角，据此也可以计算出障碍点Z相对于地面投影点T的高度h。
在本说明书一些实施例中，所述根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围，可以包括如下步骤：
1)、根据障碍点的高度及地面投影点形成具有高度信息的障碍物分布。
如上所述，对于交集中的每一颗卫星，可以确定每个障碍点相对于地面投影点的高度，以及地面投影点的位置坐标。如此，当完成了各个采样观测点对应的障碍点的高度及地面投影点计算后，根据各个障碍点的高度及地面投影点的位置坐标，就可以形成具有高度信息的障碍物，即可以得到障碍点在工作区域内的空间分布。例如，如图8所示，根据障碍点的高度及地面投影点的位置坐标，可以形成障碍物1、障碍物2和障碍物3。具体哪些障碍点可以归属于哪一个障碍物，可以通过地面投影点的距离关系确定，例如当两地面投影点之间的距离不超过设定阈值时，则可以认为他们归属于同一个障碍物，否则，可以认为他们归属于不同的障碍物。
2)、根据公式dx＝hx tanθ确定距离每个障碍点的地面投影点的最近选址位置点。其中，hx为第x个障碍点的高度，dx为第x个障碍点的地面投影点与其最近选址位置的距离，θ为预设常数。在本说明书一些实施例中，根据实际需要，θ可以取[10°，90°]范围内的任意值。
例如，根据基站安装的原则：基站天线上方至少指定度数范围内均不可以有障碍物。其中，指定度数可与基站安装原则对应，即不同基站安装原则下，指定度数可能会不同。因此，根据基站安装的原则，可以利用三角函数计算出距离障点至少多远距离可安装基站。例如，在如图13所示的示例性实施例中，基站安装的原则为基站天线上方至少120°范围内均不可以有障碍物。据此，对于任意一个障碍点x，可以根据公式
Figure BDA0002697081990000081
计算出距离其地面投影点的最近选址位置点。一般地，距离一个障碍点的地面投影点的最近选址位置点可能会是一个包含有多个点的集合，这些点可以形成以地面投影点为圆心，以dx为半径的弧形分布。在本说明书另一些实施例中，当两个或两个以上障碍点的地面投影点重合时，可以利用其中高度最高的障碍点的高度，计算该地面投影点与其最近选址位置的距离，以降低计算量，提高处理效率。
如图9所示，在本说明书一示例性实施例中，对于障碍物1中的任意一个障碍点i，可以根据公式
Figure BDA0002697081990000082
计算出距离其地面投影点的最近选址位置点。对于障碍物2中的任意一个障碍点m，可以根据公式
Figure BDA0002697081990000083
计算出距离其地面投影点的最近选址位置点。对于障碍物3中的任意一个障碍点k，可以根据公式
Figure BDA0002697081990000084
计算出距离其地面投影点的最近选址位置点。
结合图10所示，当计算出障碍物1中每个障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点后，对应最近选址位置点的并集即形成了障碍物1中各障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点的分布(如图10中椭圆形虚线所示)。当计算出障碍物2中每个障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点后，对应最近选址位置点的并集即形成了障碍物2中各障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点的分布(如图10中位于上方的矩形虚线所示)。当计算出障碍物3中每个障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点后，对应最近选址位置点的并集即形成了障碍物3中各障碍点距离其地面投影点的最近选址位置点的分布(如图10中位于下方的矩形虚线所示)。
在本说明书一些实施例中，所述根据最近选址位置形成基站选址范围可以包括：根据离散的最近选址位置分布形成闭合曲线；将工作区域内位于所述闭合曲线之外的区域，作为基站选址范围。显然，闭合曲线以内的部分形成了基站的不可安装区域；相应的，在工作区域内，位于闭合曲线之外的区域形成了基站的可安装区域。因此，可以将工作区域内位于闭合曲线之外的区域，作为基站选址范围。
例如，在一示例性实施例中，结合图10和图11所示，对于每个障碍物，可以将其离散的最近选址位置形成闭合曲线，这些闭合曲线所形成的并集即为基站的不可安装区域(例如图11中的空白区域所示)。相应的，工作区域内位于不可安装区域之外的部分(例如图11中的黑色小圆点填充区域所示)则可以作为基站选址范围。
在本说明书实施例中，基站选址方法还可以包括输出展示基站选址范围，以提示用户工作区域的哪些位置可以安装基站。例如，在本说明书另一些实施例中，可以在工作区域地图以图形形式输出展示所述基站选址范围(例如图11所示)。如此，通过这种直观形象地示出基站选址范围的方式，可以有利于用户准确快速地辨识出基站选址范围。
虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是，应当清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
与上述方法对应，本说明书实施例还提供了基站选址装置，所述基站选址装置可以配置于自主机器人(或其他设备)上。参考图12所示，在本说明书一些实施例中，基站选址装置可以包括：
观测参数获取模块121，可以用于获取目标卫星在采样观测点的观测参数；所述观测参数包括方位角和高度角。
障碍点确定模块122，可以用于根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点。
选址范围确定模块123，可以用于根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述获取目标卫星在采样观测点的观测参数，还可以包括：
获取目标卫星集合中的卫星在第一采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第一采样观测点被遮挡的卫星形成第一卫星集合；
获取所述目标卫星集合中的卫星在第二采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第二采样观测点被遮挡的卫星形成第二卫星集合；第二采样观测点与第一采样观测点为相邻的采样观测点。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点，还可以包括：
确定所述第一卫星集合与所述第二卫星集合的交集；
对于所述交集中的每一颗卫星：
将在第一采样观测点遮挡该卫星的障碍点，与在第二采样观测点遮挡该卫星的障碍点视为同一个障碍点；
根据第一采样观测点与第二采样观测点的间距，该卫星分别在第一采样观测点、第二采样观测点的方位角，以及从第一采样观测点指向第二采样观测点的航向角，确定该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离；
根据第一采样观测点的位置坐标，第二采样观测点的位置坐标，以及该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离，确定该障碍点的地面投影点的位置坐标；
根据第一参数或第二参数确定该障碍点的地面投影点的高度；所述第一参数包括该卫星在第一采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第一采样观测点的距离；所述第二参数包括该卫星在第二采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第二采样观测点的距离。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围，还可以包括：
根据障碍点的高度及地面投影点形成具有高度信息的障碍物分布；
根据公式dx＝hx tanθ确定距离每个障碍点的地面投影点的最近选址位置点；
根据所述最近选址位置形成基站选址范围；
其中，hx为第x个障碍点的高度，dx为第x个障碍点的地面投影点与其最近选址位置的距离，θ为预设常数。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，还可以所述根据所述最近选址位置形成基站选址范围，包括：
根据离散的最近选址位置分布形成闭合曲线；
将工作区域内位于所述闭合曲线之外的区域，作为基站选址范围。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，当两个或两个以上障碍点的地面投影点重合时，利用其中高度最高的障碍点的高度，计算该地面投影点与其最近选址位置的距离。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述预设常数θ的值为
Figure BDA0002697081990000111
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，基站选址装置还可以包括：
选址范围展示模块，用于输出展示所述基站选址范围。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述输出展示所述基站选址范围，包括：
在工作区域地图以图形形式输出展示所述基站选址范围。
在本说明书一些实施例的基站选址装置中，所述目标卫星集合包括一个或多个卫星导航系统中的多颗卫星。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘式存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基站选址方法，其特征在于，包括：
获取目标卫星在采样观测点的观测参数；
根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点；
根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
2.如权利要求1所述的基站选址方法，其特征在于，所述获取目标卫星在采样观测点的观测参数，包括：
获取目标卫星集合中的卫星在第一采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第一采样观测点被遮挡的卫星形成第一卫星集合；
获取所述目标卫星集合中的卫星在第二采样观测点的观测参数，并基于所述目标卫星集合中在第二采样观测点被遮挡的卫星形成第二卫星集合；第二采样观测点与第一采样观测点为相邻的采样观测点。
3.如权利要求2所述的基站选址方法，其特征在于，所述根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点，包括：
确定所述第一卫星集合与所述第二卫星集合的交集；
对于所述交集中的每一颗卫星：
将在第一采样观测点遮挡该卫星的障碍点，与在第二采样观测点遮挡该卫星的障碍点视为同一个障碍点；
根据第一采样观测点与第二采样观测点的间距，该卫星分别在第一采样观测点、第二采样观测点的方位角，以及从第一采样观测点指向第二采样观测点的航向角，确定该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离；
根据第一采样观测点的位置坐标，第二采样观测点的位置坐标，以及该障碍点的地面投影点分别至第一采样观测点、第二采样观测点的距离，确定该障碍点的地面投影点的位置坐标；
根据第一参数或第二参数确定该障碍点的地面投影点的高度；所述第一参数包括该卫星在第一采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第一采样观测点的距离；所述第二参数包括该卫星在第二采样观测点的高度角，以及该障碍点的地面投影点至第二采样观测点的距离。
4.如权利要求1所述的基站选址方法，其特征在于，所述根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围，包括：
根据障碍点的高度及地面投影点形成具有高度信息的障碍物分布；
根据公式dx＝hxtanθ确定距离每个障碍点的地面投影点的最近选址位置点；
根据所述最近选址位置形成基站选址范围；
其中，hx为第x个障碍点的高度，dx为第x个障碍点的地面投影点与其最近选址位置的距离，θ为预设常数。
5.如权利要求4所述的基站选址方法，其特征在于，所述根据所述最近选址位置形成基站选址范围，包括：
根据离散的最近选址位置分布形成闭合曲线；
将工作区域内位于所述闭合曲线之外的区域，作为基站选址范围。
6.如权利要求4所述的基站选址方法，其特征在于，当两个或两个以上障碍点的地面投影点重合时，利用其中高度最高的障碍点的高度，计算该地面投影点与其最近选址位置的距离。
7.如权利要求4所述的基站选址方法，其特征在于，所述预设常数θ的值为
Figure FDA0002697081980000021
8.一种基站选址装置，其特征在于，包括：
观测参数获取模块，用于获取目标卫星在采样观测点的观测参数；
障碍点确定模块，用于根据所述观测参数确定遮挡所述目标卫星的障碍点的高度及地面投影点；
选址范围确定模块，用于根据所述障碍点的高度及地面投影点确定基站选址范围。
9.一种自主机器人，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行根据权利要求1-7任意一项所述方法的指令。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述的基站选址方法。
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