[发明专利]铁塔状态检测的方法及系统

权利要求书

1.一种铁塔状态检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将每种环境参数的预设范围划分为多个参数区间，并将各环境参数的参数区间组成参数组，所有所述参数组构成环境状态空间；且每组所述参数组对应所述环境状态空间中的一个区域；

读取铁塔的环境参数数值及铁塔的当前倾斜角度；

使用聚类法判断所获取的环境参数数值对应的所述环境状态空间中的对应区域；

将所述当前倾斜角度与所述对应区域中的原始倾斜角度进行加权计算，得到对应区域的最终倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的铁塔状态检测的方法，其特征在于，所述环境参数包括风向和风速。

3.根据权利要求1所述的铁塔状态检测的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据所述最终倾斜角度和所述原始倾斜角度计算所述铁塔随时间的变化趋势。

4.根据权利要求2所述的铁塔状态检测的方法，其特征在于，使用下面的聚类公式计算并判断所获取的环境参数数值对应的所述环境状态空间中的对应区域：

且

其中，w_{dir_ran}[i]为对应区域的风向的参数区间的中心点，i表示状态空间的行，i＝1,2，……，m，m为正整数；w_{spe_ran}[j]为对应区域的风速的参数区间的中心点，j表示状态空间的列，j＝1，……，n，n为正整数；w_dir为所获取的风向的参数数值；w_spe为所获取的风速的参数数值；

前面两个公式均满足时，则判定所获取的环境参数数值在风向中心点为w_{dir_ran}[i]，风速中心点为w_{spe_ran}[j]的对应区域。

5.根据权利要求4所述的铁塔状态检测的方法，其特征在于，所述将所述当前倾斜角度与所述对应区域中的原始倾斜角度进行加权计算，得到对应区域的最终倾斜角度，包括以下步骤：

使用下面的公式分别计算当前倾斜角度及原始倾斜角度所占比重：

其中，weight_new为所述当前倾斜角度所占新数据比重，weight_old为原始倾斜角度所占旧数据比重，k为状态空间矩阵第i行第j列区域中已经计算最终倾斜角度的次数，k＝0，1……，l，l为整数，ε≈0，是为了避免分母为0所设置的非常小的正数；

根据所述新数据比重及所述旧数据比重利用下面的公式计算所述当前倾斜角度对应的最终倾斜角度：

deg_{x_matrix_new}[i,j]＝deg_x·weight_new+deg_{x_matrix_old}[i,j]·weight_old

deg_{y_matrix_new}[i,j]＝deg_y·weight_new+deg_{y_matrix_old}[i,j]·weight_old

其中，deg_x为通过传感器测量的所述当前倾斜角度中相对x轴的倾斜角度，deg_{x_matrix_old}[i,j]为所述原始倾斜角度中相对x轴的倾斜角度，deg_{x_matrix_new}[i,j]为所述最终倾斜角度中相对x轴的倾斜角度；deg_y为通过传感器测量的所述当前倾斜角度中相对y轴的倾斜角度，deg_{y_matrix_old}[i,j]为所述原始倾斜角度中相对y轴的倾斜角度，deg_{y_matrix_new}[i,j]为所述最终倾斜角度中相对y轴的倾斜角度；

根据所述新数据比重及所述旧数据比重利用下面的公式计算所述铁塔的环境参数值对应到所述对应区域中的最终环境参数值：

w_{dir_new}[i,j]＝w_dir·weight_new+w_{dir_old}[i,j]·weight_old

w_{spe_new}[i,j]＝w_spe·weight_new+w_{spe_old}[i,j]·weight_old

其中，w_{dir_new}[i,j]为风向最终值，w_{spe_new}[i,j]为风速最终值，w_{dir_old}[i,j]为原始倾斜角度对应的风向值，w_{spe_old}[i,j]为原始倾斜角度对应的风速值。