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CN115467786A - 一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法 - Google Patents

一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法 Download PDF

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CN115467786A
CN115467786A CN202210730574.9A CN202210730574A CN115467786A CN 115467786 A CN115467786 A CN 115467786A CN 202210730574 A CN202210730574 A CN 202210730574A CN 115467786 A CN115467786 A CN 115467786A
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CN
China
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horizontal offset
antenna
rotation
fan
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Application number
CN202210730574.9A
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谢鸿
梁晓东
朱芳政
刘建峰
刘柯
孙永旭
李荣学
雷孟飞
匡宇龙
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Huadian New Energy Group Co ltd Hunan Branch
Hunan Lianzhi Technology Co Ltd
Original Assignee
Huadian New Energy Group Co ltd Hunan Branch
Hunan Lianzhi Technology Co Ltd
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明提供了一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，包括在风机塔筒顶部的机舱上安装主天线A、副天线B和姿态传感器；然后在风轮停转状态下控制风机机舱转动获取机舱旋转中心的初始坐标；在风机运行过程中，通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量；同时通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量；当二者之间的差值大于设定的修正阈值时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正。本发明中的替代修正方式，可以避免北斗双天线接收机高频差分解算不定时出现的数据异常突变情况，减少定位误差，有利于反映风机塔筒真实的倾斜状态。

Description

一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法
技术领域
本发明涉及风电监测技术领域，具体涉及一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法。
背景技术
风能作为一种无污染、可再生的绿色能源，对于解决全球性的能源危机和环境危机有着重要的意义。随着科学技术的发展，风电技术已经相当成熟，更大型、性能更好的风力发电机组已经开发并投入生产试运行。但是由于风力发电机组大多都安装在环境较恶劣的地区，容易发生故障，若没有及时进行故障预警，不仅会影响风电设备的使用寿命和工作效率，甚至会导致风力发电机损毁等重大事故，带来无法挽回的损失。
风机塔筒是风机风轮及机舱的重要承重结构，对于大型风机而言，通常高度都会达到百米以上；但在风机运行过程中因风轮会承受不同载荷的风力而产生一定的位移，而塔筒作为叶片唯一的支撑结构，会因风轮受风的推力及扭力等复杂多变的负荷，迫使塔顶机舱偏离中心位置，从而使塔筒发生倾斜形变，当形变量过大时，容易造成风轮撞塔和塔筒结构疲劳增大或使塔筒基础发生倾斜危及风机运行安全。
现有技术中，塔顶偏位位移的获取通常采用如下两种方法：
一、单天线GPS定位法：
将单天线GPS测量站安装在塔筒机舱，同时在地面部署GPS基准站通过差分定位进行塔顶偏位位移监测。该方案采用单天线GPS定位法，由于测量站安装于塔顶机舱，且机舱非完全规则体，安装过程中无法准确找到实际塔筒中心位置，GPS安装点与塔筒实际中心点存在偏离的误差，测量精度不能满足风电机组塔顶毫米级的位移测量要求。
二、加速度积分测量法：
在塔筒内部的不同高度上安装有多个加速度传感器，通过多个加速度传感器测量x，y两个水平方向的加速度，再对测得的加速度进行两次积分来测量塔顶偏位位移；存在初始位置无法准确获取，积分运算受累积误差大而精度较低等问题，且在塔筒内部分层安装加速度传感器存在施工困难的问题。
综上所述，急需一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，以解决现有风机塔筒偏移量测量误差大的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，包括以下步骤：
步骤一：在风机塔筒顶部的机舱上安装主天线A和副天线B，使机舱旋转中心点C、主天线A和副天线B之间形成三角结构；在机舱上安装姿态传感器，并记录风机未运行时的初始姿态传感数据；
步骤二：在风轮停转状态下控制风机机舱转动，使风机机舱沿塔筒周向以固定角度β旋转n次，其中n为正偶数，且β×n＝360°，通过主天线A和副天线B的位置坐标获取机舱旋转中心的初始坐标；
步骤三：在风机运行过程中，采集若干组数据，通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量；同时通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量；
步骤四：将步骤三中获取的机舱旋转中心的水平偏移量与塔筒的水平偏移量进行比较，当二者之间的差值大于设定的修正阈值时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正。
优选的，所述步骤一中，主天线A和副天线B均为北斗天线，与地面的北斗基准站配合实现北斗测量数据的采集；初始姿态传感数据包括初始倾角α0。
优选的，所述步骤二中，机舱旋转中心的初始坐标
Figure BDA0003713187900000021
通过表达式1)获取：
Figure BDA0003713187900000022
其中，1≤i≤n，
Figure BDA0003713187900000031
和
Figure BDA0003713187900000032
分别为第i次旋转时主天线A的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时主天线A的坐标值；
Figure BDA0003713187900000033
和
Figure BDA0003713187900000034
分别为第i次旋转时副天线B的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时副天线B的坐标值。
优选的，所述步骤三中，t时刻对应的通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量Lbd通过表达式4)获取：
Figure BDA0003713187900000035
其中，
Figure BDA0003713187900000036
为机舱旋转中心t时刻在XOY平面中的水平坐标，(x0，y0)为机舱旋转中心的初始坐标在XOY平面中的水平坐标。
优选的，所述步骤三中，机舱旋转中心t时刻的坐标
Figure BDA0003713187900000037
通过表达式2)～3)计算：
Figure BDA0003713187900000038
Figure BDA0003713187900000039
其中，
Figure BDA00037131879000000310
为主天线A的相位中心点t时刻时在导航坐标系中的三维坐标；
Figure BDA00037131879000000311
为主天线A的相位中心点与机舱旋转中心点C在载体坐标系b中的三维坐标；θ为机舱的俯仰角，
Figure BDA00037131879000000312
为机舱的方位角，γ为机舱的横滚角，R为与θ、
Figure BDA00037131879000000313
和γ相关的矩阵。
优选的，所述步骤三中，t时刻对应的通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量LZ通过表达式6)计算：
LZ＝H*sin(αt-α0) 6)；
其中，H为塔筒高度，αt为t时刻姿态传感器测得的角度数据。
优选的，所述步骤四中，将同一时刻对应的机舱旋转中心的水平偏移量Lbd和风机塔筒的水平偏移量LZ作为一组同时刻数据，在风机运行过程中，采集至少7200组样本数据后进行修正阈值确认。
优选的，所述步骤四中进行修正阈值确认前先进行初筛操作：若样本数据中第j组同时刻数据中存在Lbdj＞H/75或LZj＞H/75时，将该组数据剔除；其中，Lbdj为第j组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZj为第j组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量。
优选的，所述步骤四中的修正阈值Q通过表达式7)计算：
Q＝σ*ω*η 7)；
其中，σ为相关度系数，通过表达式8)计算：
Figure BDA0003713187900000041
其中，m为样本数据经过初筛后保留的同时刻数据组数量，Lbdk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量；
ω为可靠性系数，通过表达式9)计算：
Figure BDA0003713187900000042
其中，Ratio为北斗数据的模糊度固定次优结果和最优结果残差比值；
η为修正率系数，其取值范围为0.15562～0.15645。
优选的，所述步骤四中，确认修正阈值Q后，对监测过程中获取的第p组同时刻数据进行实时修正，当|Lbdp-LZp|＞Q时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正；其中，Lbdp为第p组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZp为第p组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明中，通过在机舱顶部设置双天线，使主天线、副天线和机舱旋转中心点呈三角结构分布，可便捷计算机舱旋转中心点的坐标，减少因天线安装位置与机舱旋转中心点存在偏差导致的测量误差。
(2)本发明中，通过主、副天线进行定位监测，同时通过姿态传感器进行监测，可实现不同类型监测数据之间的校验，从而提升最终获取的水平偏移量的准确性。
(3)本发明中，通过人工控制机舱沿塔筒周向以固定角度旋转，风机的风轮处于停转状态，叶片不受风力作用，不会导致塔筒偏斜，更便于通过双天线确定机舱旋转中心的初始坐标，通过多对对称坐标值计算机舱旋转中心的初始坐标值，计算简便且可靠性高。
(4)本发明中，通过将由北斗监测数据获取的机舱旋转中心的水平偏移量与通过姿态传感器获取的塔筒的水平偏移量进行比较，当二者之间的差值大于设定的修正阈值时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正，可以避免北斗双天线接收机高频差分解算不定时出现的数据异常突变情况，有利于反映风机塔筒真实的倾斜状态。
(5)本发明中，采集到至少7200组数据后再进行定位误差修正，当样本量大于7200组时，采集的数据足够包含异常北斗数据的实验需求量，同时又不必耗费过多时间来进行数据的初始化。
(6)本发明中，在进行替代修正前，先对样本数据进行初筛，剔除明显异常的测量数据，可减少替代修正过程中的计算量。
(7)本发明中，在修正阈值的确认过程中引入相关度系数σ，用于表征在正常数据情况下，北斗测量数据和姿态仪测量数据之间的偏离程度；引入可靠性系数ω是为了将北斗数据本身的可靠性因子关联进来；引入修正率系数η是为了保证在任何情况下，采用该方法对北斗数据的修正率始终能达到最优效果；通过这三个综合系数的关联，使异常突变数据的剔除更加精准，风机摆动数据更加贴近风机运行的真实摆动轨迹。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本申请实施例中风机的结构示意图；
图2是本申请实施例步骤二中获取机舱旋转中心的初始坐标的原理图；
图3是本申请实施例中风机运行过程中机舱旋转中心在XOY平面的位置变化示意图；
图4是本申请实施例中通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例：
参见图1至图4，一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，本实施例应用于风力发电机组中塔筒的水平偏移量监测及误差修正。
本实施例中的风力发电机组如图1所示，包括设置于基础上的塔筒，对于大型风机而言，塔筒长度通常可达到百米以上；机舱转动设置于塔筒顶部，可沿塔筒圆周方向进行360°旋转，以寻找迎风方向，提高风力发电的效率，机舱旋转中心位于机舱旋转轴中心线上；风轮的转动轴与机舱同轴转动设置。
一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，包括以下步骤：
步骤一：在风机塔筒顶部的机舱上安装主天线A和副天线B，使机舱旋转中心点C、主天线A和副天线B之间形成三角结构；并且在主天线A、副天线B以及塔筒中心点的相对位置分别设置倾斜传感器，倾斜传感器的设置方式依照专利文献CN114251239A中的设置方式执行。
主天线A和副天线B可选择GNSS天线这样的兼容天线，也可选择GPS天线、北斗天线等天线，本实施例中，主天线A和副天线B均为北斗天线，与地面的北斗基准站配合实现机舱顶部北斗测量数据的采集；通过双天线对机舱进行定位监测，可提升监测精度，可避免由单天线监测引起的定位误差。
在机舱上安装姿态传感器，并记录风机未运行时的初始姿态传感数据，其中初始姿态传感数据包括初始倾角α0。
步骤二：在风轮停转状态下控制风机机舱转动，使风机机舱沿塔筒周向方向以固定角度β旋转n次，其中n为正偶数，且β×n＝360°，可得到n/2对对称测量坐标，通过主天线A和副天线B的位置坐标获取机舱旋转中心的初始坐标；
通过人工控制机舱沿塔筒周向方向旋转，风机的风轮处于停转状态时，叶片不受风力作用，不会导致塔筒偏斜。本实施例中，风机机舱旋转的固定角度为45°，旋转次数为8次，可得到4组对称测量的三维坐标值，如图2所示，A1、B1与A5、B5为一对对称测量的三维坐标值，A2、B2与A6、B6为一对对称测量的三维坐标值，以此类推，则机舱旋转中心C0的初始坐标
Figure BDA0003713187900000071
通过表达式1)获取：
Figure BDA0003713187900000072
其中，1≤i≤n，
Figure BDA0003713187900000073
和
Figure BDA0003713187900000074
分别为第i次旋转时主天线A的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时主天线A的坐标值；
Figure BDA0003713187900000075
和
Figure BDA0003713187900000076
分别为第i次旋转时副天线B的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时副天线B的坐标值。
通过多对对称坐标值计算机舱旋转中心的初始坐标值，计算简便且可靠性高，本实施例中，n的取值为8。
步骤三：在风机运行过程中，采集若干组数据，通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量；同时通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量；
采集过程中，通过北斗接收机以1次/s的采样频率采集北斗测量数据，同时在接收机前端以1Hz的频率进行实时解算，记录主天线A与副天线B的坐标值；
风机运行过程中，机舱旋转中心受风轮作用会产生一定的偏移，不同时刻，机舱旋转中心在XOY平面内的位置不同，如图3所示，显示了在运行过程中C1、C2和C3三个机舱旋转中心在水平面内(即XOY平面内)偏移后的位置。
机舱旋转中心t时刻的坐标
Figure BDA0003713187900000081
通过表达式2)～3)计算：
Figure BDA0003713187900000082
Figure BDA0003713187900000083
其中，
Figure BDA0003713187900000084
为主天线A的相位中心点t时刻时在导航坐标系中的三维坐标；
Figure BDA0003713187900000085
为主天线A的相位中心点与机舱旋转中心点C在载体坐标系b中的三维坐标；θ为机舱的俯仰角，
Figure BDA0003713187900000086
为机舱的方位角，γ为机舱的横滚角，R为与θ、
Figure BDA0003713187900000087
和γ相关的矩阵。
t时刻对应的通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量Lbd通过表达式4)获取：
Figure BDA0003713187900000088
其中，
Figure BDA0003713187900000089
为机舱旋转中心t时刻在XOY平面中的水平坐标，(x0，y0)为机舱旋转中心的初始坐标在XOY平面中的水平坐标。
参见图4，通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量时，风机塔筒的水平偏移量LZ可通过表达式5)计算：
LZ＝Ht*sin(αt-α0) 5)；
其中，Ht为塔筒形变后的直线长度，α0为初始姿态传感数据中的初始倾角，αt为t时刻姿态传感器测得的角度数据；当塔筒偏位位移小于预警值时，塔筒形变后的形变直线长度近似塔筒高度，即Ht＝H，则风机塔筒的水平偏移量LZ通过表达式6)计算：
LZ＝H*sin(αt-α0) 6)；
其中，H为塔筒高度。
步骤四：将步骤三中获取的机舱旋转中心的水平偏移量与塔筒的水平偏移量进行比较，当二者之间的差值大于设定的修正阈值时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正。
4.1、样本数据提取：在进行实时数据修正前需根据监测数据情况确认修正阈值Q，将同一时刻对应的机舱旋转中心的水平偏移量Lbd和风机塔筒的水平偏移量LZ作为一组同时刻数据，在风机运行过程中，进行两个小时至三个小时的监测后，采集到至少7200组样本数据后进行修正阈值确认。当样本量大于7200组时，采集的数据足够包含异常北斗数据的实验需求量，同时又不必耗费过多时间来进行数据的初始化。
4.2、初筛：对N组样本数据进行初筛，若第j组同时刻数据中存在Lbdj＞H/75或LZj＞H/75时，将该组数据剔除；其中，Lbdj为第j组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZj为第j组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量。
由于依据《GB50135-2019高耸结构设计标准》，自由塔式钢结构水平位移角限值
Figure BDA0003713187900000091
即Δu≤H/75，其中Δu为水平位移，H为塔式钢结构高度；结合到风机塔筒结构中，正常运行中的塔筒偏移中心位置C(即机舱旋转中心)的距离最大允许值为H/75，最大允许值一般远大于变形监测时设定的预警值。
4.3、修正阈值计算：完成初筛后保留m组同时刻数据，修正阈值Q通过表达式7)计算：
Q＝σ*ω*η 7)；
其中，σ为相关度系数，用于表征在正常数据情况下，北斗测量数据和姿态仪测量数据之间的偏离程度，通过表达式8)计算：
Figure BDA0003713187900000101
其中，m为样本数据经过初筛后保留的同时刻数据组数量，Lbdk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量；
ω为可靠性系数，通过表达式9)计算：
Figure BDA0003713187900000102
其中，Ratio为北斗数据的模糊度固定次优结果和最优结果残差比值，即北斗数据自带的可靠性因子，其中3.0≤Ratio≤50，Ratio的值越大代表北斗数据的可靠性越高。当选取的Ratio小于3时，表示数据可靠性太低，北斗接收机不输出解算结果，根据实验数据可知，通常正常北斗测量数据的Ratio值在20左右，取50作为上限，即当Ratio值大于50时，仍按50计算。引入可靠性系数ω是为了将北斗数据本身的可靠性因子关联进来，即北斗数据可靠性越高，需要剔除的异常数据越少，可靠性越低，需要剔除的异常数据越多；
η为修正率系数，其取值范围为0.15562～0.15645，该参数的引入是为了保证在任何情况下，采用该方法对北斗数据的修正率始终能达到最优效果。
通过试验验证，当η取值不同时，对经过初筛后的北斗异常突变数据的修正率情况如下表所示：
表1修正率系数取值对应的修正情况表
序号 η值 修正率
1 0.15303 64.52％
2 0.15460 88.87％
3 0.15562 95.16％
4 0.15575 96.77％
5 0.15623 98.39％
6 0.15631 96.13％
7 0.15645 g5.42％
8 0.15767 87.10％
9 0.16106 66.13％
由表1可知，当η取值范围为0.15562～0.15645时，对异常突变数据的修正率可达95％以上，可成功校正北斗实时定位数据的误差，实现通过姿态传感数据修正双天线定位数据误差的目的。
4.4、定位数据修正：在监测过程中，通过北斗天线测量的机舱旋转中心的水平偏移量Lbd和通过姿态传感器测量的风机塔筒的水平偏移量LZ差距较小，由于北斗测量数据的精度更高，进行塔筒水平偏移量监测时，以双天线监测数据为主，以姿态传感数据为辅。
但由于北斗接收机以1Hz的高频差分数据实时解算塔筒偏移旋转中心点位置的距离时，存在差分数据中断情况；同时塔顶电机以巨大功率运行，北斗接收机运行在强大的电磁环境下，在强烈电磁干扰的情况下可能会存在数据失真；综合以上两种客观因素，北斗双天线接收机高频差分解算不定时会出现数据异常突变，不能反映风机塔筒真实倾斜状态，需要通过姿态传感器测得的风机塔筒的水平偏移量LZ对通过北斗测量的机舱旋转中心的水平偏移量Lbd中的异常突变数据进行替代修正。
对于确认修正阈值Q后获取的第p组同时刻数据(p为正整数)，当|Lbdp-LZp|＞Q时(Lbdp为第p组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZp为第p组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量)，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量LZp对机舱旋转中心的水平偏移量Lbdp进行替代修正。
步骤五：根据修正后的水平偏移量与预警值的比较，确定是否立即执行风机停机命令。
以L代表经过修正的水平偏移量，当L的值大于变形监测时设定的预警值时，执行风机停机命令，避免塔筒形变过大造成风轮撞塔、塔筒结构疲劳增大或使塔筒基础发生倾斜危及风机运行安全。
当L的值小于变形监测时设定的预警值时，说明风机运行正常，不存在安全风险。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在风机塔筒顶部的机舱上安装主天线A和副天线B，使机舱旋转中心点C、主天线A和副天线B之间形成三角结构；在机舱上安装姿态传感器，并记录风机未运行时的初始姿态传感数据；
步骤二：在风轮停转状态下控制风机机舱转动，使风机机舱沿塔筒周向以固定角度β旋转n次，其中n为正偶数，且β×n＝360°，通过主天线A和副天线B的位置坐标获取机舱旋转中心的初始坐标；
步骤三：在风机运行过程中，采集若干组数据，通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量；同时通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量；
步骤四：将步骤三中获取的机舱旋转中心的水平偏移量与塔筒的水平偏移量进行比较，当二者之间的差值大于设定的修正阈值时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正。
2.根据权利要求1所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤一中，主天线A和副天线B均为北斗天线，与地面的北斗基准站配合实现北斗测量数据的采集；初始姿态传感数据包括初始倾角α0。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤二中，机舱旋转中心的初始坐标
Figure FDA0003713187890000011
通过表达式1)获取：
Figure FDA0003713187890000012
其中，1≤i≤n，
Figure FDA0003713187890000013
和
Figure FDA0003713187890000014
分别为第i次旋转时主天线A的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时主天线A的坐标值；
Figure FDA0003713187890000021
和
Figure FDA0003713187890000022
分别为第i次旋转时副天线B的坐标值和与其处于对称位置的第i+n/2次旋转时副天线B的坐标值。
4.根据权利要求1所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤三中，t时刻对应的通过主天线A和副天线B的位置变化获取机舱旋转中心的水平偏移量Lbd通过表达式4)获取：
Figure FDA0003713187890000023
其中，
Figure FDA0003713187890000024
为机舱旋转中心t时刻在XOY平面中的水平坐标，(x0，y0)为机舱旋转中心的初始坐标在XOY平面中的水平坐标。
5.根据权利要求4所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤三中，机舱旋转中心t时刻的坐标
Figure FDA0003713187890000025
通过表达式2)～3)计算：
Figure FDA0003713187890000026
Figure FDA0003713187890000027
其中，
Figure FDA0003713187890000028
为主天线A的相位中心点t时刻时在导航坐标系中的三维坐标；
Figure FDA0003713187890000029
为主天线A的相位中心点与机舱旋转中心点C在载体坐标系b中的三维坐标；θ为机舱的俯仰角，
Figure FDA00037131878900000210
为机舱的方位角，γ为机舱的横滚角，R为与θ、
Figure FDA00037131878900000211
和γ相关的矩阵。
6.根据权利要求4所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤三中，t时刻对应的通过姿态传感器获取风机塔筒的水平偏移量LZ通过表达式6)计算：
LZ＝H*sin(αt-α0) 6)；
其中，H为塔筒高度，αt为t时刻姿态传感器测得的角度数据。
7.根据权利要求6所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤四中，将同一时刻对应的机舱旋转中心的水平偏移量Lbd和风机塔筒的水平偏移量LZ作为一组同时刻数据，在风机运行过程中，采集至少7200组样本数据后进行修正阈值确认。
8.根据权利要求7所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤四中进行修正阈值确认前先进行初筛操作：若样本数据中第j组同时刻数据中存在Lbdj＞H/75或LZj＞H/75时，将该组数据剔除；其中，Lbdj为第j组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZj为第j组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量。
9.根据权利要求8所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤四中的修正阈值Q通过表达式7)计算：
Q＝σ*ω*η 7)；
其中，σ为相关度系数，通过表达式8)计算：
Figure FDA0003713187890000031
其中，m为样本数据经过初筛后保留的同时刻数据组数量，Lbdk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZk为保留的m组同时刻数据中第k组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量；
ω为可靠性系数，通过表达式9)计算：
Figure FDA0003713187890000041
其中，Ratio为北斗数据的模糊度固定次优结果和最优结果残差比值；
η为修正率系数，其取值范围为0.15562～0.15645。
10.根据权利要求9所述的一种基于姿态传感数据的双天线定位误差修正方法，其特征在于，所述步骤四中，确认修正阈值Q后，对监测过程中获取的第p组同时刻数据进行实时修正，当|Lbdp-LZp|＞Q时，采用由姿态传感器获取的风机塔筒的水平偏移量对机舱旋转中心的水平偏移量进行替代修正；其中，Lbdp为第p组同时刻数据中的机舱旋转中心的水平偏移量，LZp为第p组同时刻数据中的风机塔筒的水平偏移量。
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