一种卫星应用终端最优朝向确定方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及数据分析技术领域，具体涉及一种卫星应用终端最优朝向确定方法、装置和设备。


背景技术：

2.卫星应用终端，内部含有天线，因卫星通讯信号频率高，指向性强，因此让终端内部的天线朝向目标卫星时为最优。但常用的情况下，民用通讯卫星，如导航、授时、报文卫星，均有全球覆盖，即同一位置上空均存在多颗不同方向的卫星。因此使用卫星应用终端时，理论上卫星天线指向朝上并与地面成90
°
为最优解。实际生活中，存在各式各样的卫星应用终端，卫星天线可能考虑到方便使用者手握终端的习惯而预先设置倾斜；或者终端内部结构布局的需要，最终设计卫星天线面的角度不一样。但用户从外观无法准确判断是否存在天线倾角以及应该如何调整终端倾斜角度。而卫星终端并没有明确的指示交互来引导客户的使用，导致用户不懂天线朝向影响卫星应用终端和卫星通讯的信号质量。即使有部分终端系统提示当前卫星星座的信号质量，但也需要用户自己尝试终端的不同角度朝向并观察卫星星座的信号质量推测最优的卫星朝向。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卫星应用终端最优朝向确定方法、装置和设备，以克服目前用户无法确认卫星应用终端最优朝向的问题。
4.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
5.第一方面，本技术提供了一种卫星应用终端最优朝向确定方法，包括：
6.根据预设规则确定所述卫星应用终端的三维坐标系；
7.根据所述三维坐标系获取所述卫星应用终端当前朝向角度数据；
8.获取预先存储的所述卫星应用终端最优朝向角度数据；
9.根据所述卫星应用终端的当前朝向角度数据和最优朝向角度数据，确定所述卫星应用终端的朝向调整数据；
10.根据所述朝向调整数据提醒用户调整所述卫星应用终端的朝向角度。
11.进一步的，以上所述的方法，所述根据预设规则确定所述卫星应用终端的三维坐标系，包括：
12.所述卫星应用终端三维xy所在平面为用户显示界面平行面，且z轴向上为指向用户使用方向；其中，在所述卫星应用终端的用户显示界面正对用户时，在xy平面中，y轴正方向指向显示界面上方，x轴正方向垂直所述y轴，指向显示界面右方；
13.在xy平面与地面平行，且z轴垂直地面向上时，所述卫星应用终端的陀螺仪处于x轴、y轴和z轴的零位；其中，z轴垂直地面向上为z轴的正方向。
14.进一步的，以上所述的方法，所述根据所述三维坐标系获取所述卫星应用终端当前朝向角度数据，包括：
15.获取所述卫星应用终端当前的三维坐标；
16.确定所述三维坐标与所述三维坐标系x轴、y轴和z轴的角度数据。
17.进一步的，以上所述的方法，还包括：
18.所述卫星应用终端的用户显示界面对着使用者时，xy平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负；
19.所述x轴正方向垂直使用者且背离使用者时，yz平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负；
20.所述y轴正方向垂直使用者且背离使用者时，xz平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负。
21.进一步的，以上所述的方法，所述预先存储的所述卫星应用终端最优朝向角度数据，包括：
22.获取所述卫星应用终端的硬件结构数据；
23.根据所述硬件结构数据，获取所述卫星应用终端的卫星天线指向与地面垂直朝上时所述卫星应用终端的角度数据，并存储所述角度数据。
24.进一步的，以上所述的方法，所述根据所述卫星应用终端的当前朝向角度数据和最优朝向角度数据，确定所述卫星应用终端的朝向调整数据，包括：
25.依次将所述卫星应用终端的x轴、y轴和z轴的最优朝向角度数据减去所述卫星应用终端的当前的x轴、y轴和z轴的角度数据，得到所述卫星应用终端的朝向调整数据。
26.进一步的，以上所述的方法，所述根据所述朝向调整数据提醒用户调整所述卫星应用终端的朝向角度，包括：
27.根据所述卫星应用终端的朝向调整数据，通过所述卫星应用终端以图标信息、语音播报和设置指示灯显示中至少一种方法，提醒用户调整所述卫星应用终端的朝向角度。
28.第二方面，本技术提供了一种卫星应用终端最优朝向确定装置，包括：
29.三维坐标系模块，用于根据预设规则确定所述卫星应用终端的三维坐标系；
30.朝向角度确定模块，用于根据所述三维坐标系获取所述卫星应用终端当前朝向角度数据；
31.存储模块，用于存储所述卫星应用终端最优朝向角度数据；
32.最优朝向分析模块，用于获取所述存储模块中的所述卫星应用终端最优朝向角度数据，并根据所述卫星应用终端的当前朝向角度数据和最优朝向角度数据，确定所述卫星应用终端的朝向调整数据；
33.提醒模块，用于根据所述朝向调整数据提醒用户调整所述卫星应用终端的朝向角度。
34.第三方面，本技术提供了一种卫星应用终端最优朝向确定设备，包括处理器和存储器，所述处理器与存储器相连：
35.其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
36.所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上任一项所述的卫星应用终端最优朝向确定方法。
37.本发明的有益效果为：
38.本技术通过根据预设规则确定卫星应用终端的三维坐标系；并根据三维坐标系获
取卫星应用终端当前朝向角度数据；根据卫星应用终端的当前朝向角度数据和预先存储的卫星应用终端最优朝向角度数据，确定卫星应用终端的朝向调整数据；根据朝向调整数据提醒用户调整卫星应用终端的朝向角度，从而解决了用户无法确认卫星应用终端最优朝向的问题。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定方法一种实施例提供的流程图；
41.图2是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定装置一种实施例提供的结构示意图；
42.图3是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定设备一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
44.实际生活中，存在各式各样的卫星应用终端，卫星天线可能考虑到方便使用者手握终端的习惯而预先设置倾斜；或者终端内部结构布局的需要，最终设计卫星天线面的角度不一样。但用户从外观无法准确判断是否存在天线倾角以及应该如何调整终端倾斜角度。而卫星终端并没有明确的指示交互来引导客户的使用，导致用户不懂天线朝向影响卫星应用终端和卫星通讯的信号质量。即使有部分终端系统提示当前卫星星座的信号质量，但也需要用户自己尝试终端的不同角度朝向并观察卫星星座的信号质量推测最优的卫星朝向。
45.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卫星应用终端最优朝向确定方法、装置和设备，以克服目前用户无法确认卫星应用终端最优朝向的问题。
46.图1是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定方法一种实施例提供的流程图。参阅图1，本实施例可以包括以下步骤：
47.s1、根据预设规则确定卫星应用终端的三维坐标系。
48.s2、根据三维坐标系获取卫星应用终端当前朝向角度数据。
49.s3、获取预先存储的卫星应用终端最优朝向角度数据。
50.s4、根据卫星应用终端的当前朝向角度数据和最优朝向角度数据，确定卫星应用终端的朝向调整数据。
51.s5、根据朝向调整数据提醒用户调整卫星应用终端的朝向角度。
52.可以理解的是，本实施例通过根据预设规则确定卫星应用终端的三维坐标系；并
根据三维坐标系获取卫星应用终端当前朝向角度数据；根据卫星应用终端的当前朝向角度数据和预先存储的卫星应用终端最优朝向角度数据，确定卫星应用终端的朝向调整数据；根据朝向调整数据提醒用户调整卫星应用终端的朝向角度，从而解决了用户无法确认卫星应用终端最优朝向的问题。
53.在具体的实践中，在发生地质灾害时，用户可以根据指示将卫星应用终端调整到最优角度，可以增强接收卫星的信号，增强通讯，方便用户更容易被发现，方便抢险人员对用户进行救助。
54.优选的，步骤s1,具体包括：
55.卫星应用终端三维xy所在平面为用户显示界面平行面，且z轴向上为指向用户使用方向；其中，在卫星应用终端的用户显示界面正对用户时，在xy平面中，y轴正方向指向显示界面上方，x轴正方向垂直y轴，指向显示界面右方；
56.在xy平面与地面平行，且z轴垂直地面向上时，卫星应用终端的陀螺仪处于x轴、y轴和z轴的零位；其中，z轴垂直地面向上为z轴的正方向。
57.优选的，步骤s2，包括：
58.获取卫星应用终端当前的三维坐标；
59.确定三维坐标与三维坐标系x轴、y轴和z轴的角度数据。
60.在一些可选的实施例中，卫星应用终端的用户显示界面对着使用者时，xy平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负；x轴正方向垂直使用者且背离使用者时，yz平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负；y轴正方向垂直使用者且背离使用者时，xz平面的逆时针旋转角度数据为正，反向为负。
61.可以理解的是，通过建立卫星应用终端的三维坐标系，可以更快速的确定卫星应用终端的当前朝向角度数据，只需要通过卫星应用终端的当前坐标，确定与各坐标轴正方向之间的角度，便可以快速确定卫星应用终端的当前角度数据。
62.优选的，步骤s3，具体包括：
63.获取卫星应用终端的硬件结构数据；
64.根据硬件结构数据，获取卫星应用终端的卫星天线指向与地面垂直朝上时卫星应用终端的角度数据，并存储角度数据。
65.可以理解的是，常用的情况下，民用通讯卫星，如导航、授时、报文卫星，均有全球覆盖，即同一位置上空均存在多颗不同方向的卫星。因此使用卫星应用终端时，理论上卫星天线指向朝上并与地面成90度角为最优解。在一些可选的实施例中，在卫星应用终端的天线装配中可能存在装配误差，因此在要求更高精度时，可以在终端整机装配完成后，在生产调试岗位，控制卫星天线指向朝上并与地面成垂直，确定此时的卫星应用终端朝向角度数据，并存储为最优朝向角度数据。
66.优选的，步骤s4，具体为：
67.依次将卫星应用终端的x轴、y轴和z轴的最优朝向角度数据减去卫星应用终端的当前的x轴、y轴和z轴的角度数据，得到卫星应用终端的朝向调整数据。
68.在具体的实践中，卫星应用终端的当前朝向角度数据分别为a、b和c，其中，a为与x轴正方向的角度数据，b为与y轴正方向的角度数据，c为与z轴正方向的角度数据，卫星应用终端的最优朝向角度数据分别为a1，b1和c1，通过a
1-a得到yz平面的待调整角度a0，通过b
1-b
得到xz平面的待调整角度b0，通过c
1-c得到xy平面的待调整角度c0。
69.优选的，步骤s5，具体为：
70.根据卫星应用终端的朝向调整数据，通过卫星应用终端以图标信息、语音播报和设置指示灯显示中至少一种方法，提醒用户调整卫星应用终端的朝向角度。
71.在具体的实践中，当a0介于0
°
到180
°
之间时，通过卫星应用终端显示提示用户 a箭头、图标信息和提示以x轴为中心逆时针旋转的文字，指示用户将终端yz平面的逆时针旋转。如果终端存在指示灯，点亮x轴指示灯绿灯；如果存在声音单元，播报以x轴为中心逆时针旋转的语音提示；当a0介于0
°
到-180
°
之间时，通过卫星应用终端显示提示用户-a箭头、图标信息和提示以x轴为中心顺时针旋转的文字，指示用户将终端yz平面的顺时针旋转。如果终端存在指示灯，点亮x轴指示灯红灯；如果存在声音单元，播报以x轴为中心顺时针旋转的语音提示；同理，对xz平面和xy平面做相同的处理。在一些可选的实施例中，当yz平面、xz平面和xy平面都需要进行旋转时，可以同时点亮多个指示灯，并且在显示界面提示多个箭头、图标、提示文字。来指导客户调整卫星应用终端的角度。同时，还可以提示用户进行分布调整，例如向提醒用户调整yz平面的角度，再调整xz平面角度，最后调整xy平面角度。需要说明的是，平面调整顺序不固定，可以通过用户设置进行更改。在引导用户调整卫星应用终端角度时，当用户yz平面到达最优朝向角度时，熄灭相应的指示灯，及播报yz平面到达最优朝向角度；同理，当其他平面到达最优朝向角度时，做相同处理，当所有平面到达最优朝向角度时，熄灭所有指示灯，并且退出用户引导界面。
72.本发明还提供了一种卫星应用终端最优朝向确定装置，用于实现上述方法实施例。图2是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定装置一种实施例提供的结构示意图。如图2所示，本实施例可以包括：
73.三维坐标系模块1，用于根据预设规则确定卫星应用终端的三维坐标系；
74.朝向角度确定模块2，用于根据三维坐标系获取卫星应用终端当前朝向角度数据；
75.存储模块4，用于存储卫星应用终端最优朝向角度数据；
76.最优朝向分析模块3，用于获取存储模块4中的卫星应用终端最优朝向角度数据，并根据卫星应用终端的当前朝向角度数据和最优朝向角度数据，确定卫星应用终端的朝向调整数据；
77.提醒模块5，用于根据朝向调整数据提醒用户调整卫星应用终端的朝向角度。
78.可以理解的是，三维坐标系模块1可以是陀螺仪，朝向角度确定模块2和最优朝向分析模块3可以是系统控制单元，存储模块4可以是存储介质，提醒模块5可以包括，声音单元、图像单元和指示灯单元。
79.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
80.本发明还提供了一种卫星应用终端最优朝向确定设备，用于实现上述方法实施例。图3是本发明一种卫星应用终端最优朝向确定设备一种实施例提供的结构示意图。如图3所示，本实施例的设备包括处理器21和存储器22，处理器21与存储器22相连。其中，处理器21用于调用并执行所述存储器22中存储的程序；存储器22用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上实施例中的卫星应用终端最优朝向确定方法。
81.本技术实施例提供的具体实施方案可以参考以上任意实施例的卫星应用终端最
优朝向确定方法的实施方式，此处不再赘述。
82.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
83.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
84.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
85.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
86.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
87.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
88.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
89.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
90.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。