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申请/专利权人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院

摘要：一种基于互补滤波与粒子滤波的输电杆塔倾斜监测方法、系统及设备，监测方法先基于粒子滤波初始化粒子集合，然后基于陀螺仪提供的测量信息更新集合中每个粒子的倾斜角度估计值，通过互补滤波器将加速度计和陀螺仪的测量信息融合以更新粒子权重，再通过加权求和得到输电杆塔的倾斜角度预测值，最后经过迭代使最终得到的倾斜角度预测值逐渐逼近实际倾斜角度。应用中，根据粒子滤波动态更新每个时间步的粒子状态，根据互补滤波的融合信息动态更新每个时间步的粒子权重，同时考虑了环境噪声的影响，最终提高了输电杆塔倾斜角度测量精度。

主权项：1.基于互补滤波与粒子滤波的输电杆塔倾斜监测方法，其特征在于：所述监测方法包括：S1、基于粒子滤波初始化粒子集合，粒子集合中每一个粒子表示一个倾斜角度估计值；S2、基于t时间步陀螺仪提供的测量信息更新集合中每个粒子的倾斜角度估计值，所述粒子的倾斜角度估计值的更新公式为： 上式中，表示更新后第i个粒子在t时间步的倾斜角度估计值；θt-1表示更新前第i个粒子在t-1时间步的倾斜角度估计值；ωt表示t时间步由输电杆塔上倾斜度监测装置中陀螺仪提供的角速度测量值；Δt表示两次测量之间的时间间隔；∈t表示随机噪声；S3、基于t时间步陀螺仪、加速度计提供的测量信息计算每个粒子的权重，所述粒子权重的计算公式为： θfusion＝α·pitchacc+rollacc+1-α·pitchgyro+Δθgyro； rollacc＝atan2-ay，-az；上式中，wi表示第i个粒子更新后的权重；σscnsor表示测量误差标准差；θfusion表示使用互补滤波器得到的t时间步融合倾斜角度估计值；θsensor表示由输电杆塔上倾斜度监测装置中加速度计得到的t时间步倾斜角度测量值；pitchacc、rollacc分别表示加速度计得到的俯仰角和横滚角；ax、ay、az分别表示加速度计提供的输电杆塔在X、Y、Z坐标轴方向上的加速度分量；pitchgyro表示陀螺仪得到的俯仰角；Δθgyro表示陀螺仪积分得到的角度变化量；α表示加速度计的权重；S4、基于更新后的倾斜角度估计值和权重，通过加权求和计算t时间步输电杆塔的倾斜角度预测值；S5、循环重复S2至S4进行下一时间步的倾斜角度预测值的计算，直至达到最大迭代次数，输出最后一次迭代得到的倾斜角度预测值。

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