CN106207458B - 一种天线控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线控制方法及装置，该方法应用于一通信定位装置，通信定位装置包含通信天线和转动装置，通信天线包含至少两根天线，转动装置能带动通信天线转动，该方法包括：获得并响应第一指令，获得通信天线与信标之间的角度信息；根据角度信息获得转动装置的对应转动参数，转动参数至少包括转动方向和转动角度；根据转动参数，控制转动装置带动通信天线按转动方向和转动角度转动，使通信天线的正面中垂线正对信标，或者，使信标落入通信天线正面的第一夹角范围，正面中垂线属于通信天线正面的第一夹角范围内。通过上述技术方案，解决了现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时某些范围测量精度偏低的技术问题，提高测量精度。

Description

一种天线控制方法及装置
技术领域
本发明涉及通信定位技术领域，特别涉及一种天线控制方法及装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，通信定位技术得到了快速的发展，特别是UWB(UltraWideband，超宽带)无载波通信技术。UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输，近年来开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确定位。
UWB定位具有精度高、体积小、功耗低等特点，具有广阔的应用前景。尤其是采用PDOA(Phase Difference of Arrival，到达相位差)基于信号到达角度的定位算法进行定位时，在理想情况下可以取得较高的定位精度。采用PDOA方法定位时，***分为两部分，一部分叫做锚节点(Anchor)，另一部分叫做信标(Tag)。信标会发射一组包含时间戳的数据包，锚节点接收后会根据时间戳信息计算出两者之间的相对距离。同时，锚节点设置两组接收芯片与天线，锚节点可以通过分析两组接收芯片接收到信号的相位差，从而计算出信标所在的方位(角度)。
然而，使用PDOA方式确定信标的方向和距离时，存在一个问题，如图1所示，当tag位于anchor两根天线正面靠近中部的位置时测量精度较高；而当tag位于anchor的两侧或背面时测量精度降低。可见，现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时存在某些范围内测量精度偏低的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种天线控制方法及装置，用于解决现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时存在某些范围测量精度偏低的技术问题，提高测量精度。
本发明实施例提供一种天线控制方法，应用于一通信定位装置，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述方法包括：
获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
可选的，所述转动参数还包括转动速度，所述角度信息中所述通信天线与所述信标之间的角度绝对值越大，所述转动速度越大。
可选的，所述转动装置包括：
电机；
转动平台，所述电机与所述转动平台转动相连，所述通信天线设置在所述转动平台上，使得所述电机能够带动所述通信天线转动；
位置检测器，设置在所述转动平台上或者所述电机上，用于检测所述转动平台相对所述电机转动的角度。
可选的，所述方法还包括：
当所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围时，通过所述位置检测器获得所述转动平台的当前转动角度α，及获得所述通信天线与所述信标之间的当前角度θ；
获得α与θ之和，作为所述通信定位装置与所述信标之间的角度。
可选的，所述转动装置包括：
装置主体，所述通信天线设置在所述装置主体上；
所述装置主体具有转向调节装置，所述转向调节装置用于调节所述装置主体转向，所述装置主体的转向带动所述装置主体上的通信天线随之转向。
可选的，所述通信天线与信标之间的角度信息包含属于[-90°，90°]的第一角度值；
所述根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，包括：
当所述第一角度值为正时，获得所述转动方向为第一预设方向，其中，当所述信标位于所述通信天线正面时，沿所述第一预设方向转动所述正面中垂线与所述信标之间的角度绝对值变小；当所述第一夹角为负时，获得所述转动方向为与所述第一预设方向相反的第二预设方向；
获得所述转动角度为所述第一角度值的绝对值。
可选的，所述方法还包括：
在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后，获得所述通信天线与所述信标之间的第二角度值；
判断所述第二角度值和所述第一角度值两者的绝对值大小；
若所述第二角度值的绝对值小于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或者
若所述第二角度值的绝对值大于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
可选的，所述方法还包括：
获得所述转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后获得所述转动装置的第二转动速度；
判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；
若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或
若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
本发明实施例还提供一种通信定位装置，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述通信定位装置还包括：
指令获取单元，用于获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
角度获取单元，用于响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
参数获取单元，用于根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
控制单元，用于根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
可选的，所述转动参数还包括转动速度，所述角度信息中所述通信天线与所述信标之间的角度绝对值越大，所述转动速度越大。
可选的，所述转动装置包括：
电机；
转动平台，所述电机与所述转动平台转动相连，所述通信天线设置在所述转动平台上，使得所述电机能够带动所述通信天线转动；
位置检测器，设置在所述转动平台上或者所述电机上，用于检测所述转动平台相对所述电机转动的角度。
可选的，所述通信定位装置还包括：
定位单元，用于当所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围时，通过所述位置检测器获得所述转动平台的当前转动角度α，及获得所述通信天线与所述信标之间的当前角度θ；获得α与θ之和，作为所述通信定位装置与所述信标之间的角度。
可选的，所述转动装置包括：
装置主体，所述通信天线设置在所述装置主体上；
所述装置主体具有转向调节装置，所述转向调节装置用于调节所述装置主体转向，所述装置主体的转向带动所述装置主体上的通信天线随之转向。
可选的，所述通信天线与信标之间的角度信息包含属于[-90°，90°]的第一角度值；
所述参数获取单元具体用于：
当所述第一角度值为正时，获得所述转动方向为第一预设方向，其中，当所述信标位于所述通信天线正面时，沿所述第一预设方向转动所述正面中垂线与所述信标之间的角度绝对值变小；当所述第一夹角为负时，获得所述转动方向为与所述第一预设方向相反的第二预设方向；
获得所述转动角度为所述第一角度值的绝对值。
可选的，所述角度获取单元还用于：在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后，获得所述通信天线与所述信标之间的第二角度值；
所述通信定位装置还包括：判断单元，用于判断所述第二角度值和所述第一角度值两者的绝对值大小；若所述第二角度值的绝对值小于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或者，若所述第二角度值的绝对值大于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
可选的，所述通信定位装置还包括：
速度获取单元，用于获得所述转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后获得所述转动装置的第二转动速度；
判断单元，用于判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或，若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明实施例提供一种天线控制方法，应用于一通信定位装置，该通信定位装置包含通信天线和转动装置；在进行天线控制时，获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内，即通过控制天线转动以使信标保持在天线性能最好的高精度测量范围内，从而提高测量精度，保证定位的准确性和全方向性，进而解决了现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时存在某些范围测量精度偏低的技术问题。
附图说明
图1为现有技术中天线与信标之间不同位置的测量精度示意图；
图2为本发明实施例提供的一种天线控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种转动装置的示意图；
图4a为本发明实施例提供的tag位于通信天线正面右半区时天线转动示意图；
图4b为本发明实施例提供的tag位于通信天线背面右半区时天线转动示意图；
图5a为本发明实施例提供的tag位于通信天线正面左半区时天线转动示意图；
图5b为本发明实施例提供的tag位于通信天线背面左半区时天线转动示意图；
图6为本发明实施例提供的一种通信定位装置的示意图。
具体实施方式
在本发明实施例提供的技术方案中，通过控制天线转动以使信标保持在天线性能最好的高精度测量范围内来提高测量精度，以解决了现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时存在某些范围测量精度偏低的技术问题，提高提高测量精度。
下面结合附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
实施例
请参考图2，本发明实例提供一种天线控制方法，应用于一通信定位装置，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述方法包括：
S21：获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
S22：响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
S23：根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
S24：根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
在具体实施过程中，S21获得第一指令，可以从通信定位装置自身发出的指令中获取第一指令，也可从其它控制设备如遥控器发送的指令中获得第一指令。其中，通信定位装置可以在检测到信标移动时自动发出第一指令，也可以在检测到某一按钮***作时响应该操作发出第一指令。
S22响应第一指令，获得通信天线与信标之间的角度信息时，可以基于通信天线的至少两根天线接收到信标信号的相位差，来计算获得通信天线与信标之间的角度信息。其中，通信天线与信标之间的角度信息中包含：通信天线的中垂线与信标之间的第一角度值。第一角度值属于[-90°，90°]，第一角度值的正负用于表征信标位于通信天线的中垂线的哪一侧，例如：第一角度值为正时可以表征信标位于通信天线的中垂线的右侧，第一角度值为负可以表征信标位于通信天线的中垂线的左侧。
S23根据通信天线与信标之间的角度信息获得转动装置的转动参数。转动参数中除了包含转动方向和转动角度之外，还可以包含转动速度。
(1)、转动方向：当通信天线与信标之间的第一角度值为正时，获得转动装置的转动方向为第一预设方向，其中，当信标位于通信天线正面时，沿第一预设方向转动通信天线的正面中垂线与信标之间的角度绝对值变小；当通信天线与信标之间的第一角度值为负时，获得转动装置的转动方向为与第一预设方向相反的第二预设方向，当信标位于通信天线正面时，沿第二预设方向转动通信天线的正面中垂线与信标之间的角度绝对值变小。
第一预设方向和第二预设方向可以通过预调试来设置：将信标置于通信天线正面，默认设置第一预设方向为顺时针方向，在初次检测到第一角度值为+θ1时，控制转动装置带动通信天线沿顺时针方向转动较小的角度后检测第一角度值+θ2，若θ2＜θ1，那么确认第一预设方向为顺时针方向，第二预设方向为逆时针方向；反之，若θ2＞θ1，那么确认第一预设方向为逆时针方向，第二预设方向为顺时针方向。
(2)、转动角度：获得通信天线与信标之间的第一角度值的绝对作为转动角度。
(3)、转动速度：根据通信天线与信标之间的角度绝对值来获得转动速度，角度绝对值越大，获得的转动速度越大，使得通信天线能够快速转到正面中垂线与信标正对，或者使信标落入通信天线正面的第一夹角范围；反之，角度绝对值越小，获得的转动速度越小，使得通信天线能够准确的转到正面中垂线与信标正对，或者使信标落入通信天线正面的第一夹角范围。
S24：根据获得的转动参数，控制转动装置带动通信天线按获得的转动方向和转动角度转动，在转动的过程中，不断的获得通信天线与信标之间的角度绝对值来不断修正转动角度，直到通信天线的正面中垂线正对信标(即，通信天线与信标之间的角度为零度)，或者，信标落入通信天线正面的第一夹角范围(即通信天线的高精度区域)，所述正面中垂线属于通信天线正面的第一夹角范围内。具体的，可以在转动过程中实时的获得通信天线与信标之间的角度绝对值|θ|，并将|θ|作为输入参数输入通信定位装置上的PID(ProportionIntegral Derivative，比例-积分-微分)控制器，由PID控制器根据输入参数|θ|输出转动装置的转动速度，这样形成一个实时控制***，实时转动转动装置使通信天线anchor一直正面面向信标tag。
在具体实施过程中，若信标位于通信天线的正面，那么按照获得的转动方向和转动角度转动，通信天线与信标之间的角度绝对值是逐步减小的，但是，若信标位于通信天线的背面，按照获得的转动方向和转动角度转动，那么通信天线与信标之间的角度绝对值则会逐步变大，继续按照转动方向转动，在通信天线转过90°时信标落入通信天线正面，继续按照转动方向转动直到通信天线的正面中垂线与信标正对，或者信标落入通信天线正面的高精度区域。
为此，本发明实施例还在转动装置带动通信天线转动一小于转动角度的预设角度后，获得通信天线与信标之间的第二角度值；然后判断第二角度值和第一角度值两者的绝对值大小；若第二角度值的绝对值小于第一角度值的绝对值，确定信标位于通信天线的正面；或者，若第二角度值的绝对值大于第一角度值的绝对值，确定信标位于通信天线的背面。其中，预设角度小于转动角度是为了保证通信天线与信标之间的面向关系(即信标位于通信天线正面或者背面)未发生改变，在此时获得的第二角度值用于判断信标位于通信天线正面还是背面才具有准确性。本发明实施例并不限制预设角度的具体大小，只要小于转动角度即可，如预设角度可以为转动角度的0.5、0.25倍。例如，假设检测获得通信天线与信标之间的第一角度值为+30°，那么控制转动装置按第一预设方向如顺时针方向转动15°后，检测获得通信天线与信标之间的第二角度值，若第二角度值为45°，那么确定信标位于通信天线的背面，反之，若第二角度值为15°，那么确定信标位于通信天线的正面。
由于转动装置的转动角度越大，转动速度越大，为此，也可以通过转动装置转动过程中转动速度变化来确定信标位于通信天线的正面还是背面。同样的，获得转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在转动装置带动通信天线转动一小于转动角度的预设角度后获得转动装置的第二转动速度；判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或，若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
在转动装置带动通信天线转动到正面中垂线正对信标，或者信标落入通信天线正面的高精度区域时，本发明实施例还进一步获得信标与通信定位装置之间的角度。其中，转动装置的结构不同，信标与通信定位装置之间的角度的计算方式不同。
请参考图3，本发明实施例提供的其中一种转动装置包括：电机31、转动平台32及位置检测器。其中，电机31固定在通信定位装置的一个基座上；电机31与转动平台32(如法兰)转动相连，通信天线33设置在转动平台上，使得电机31能够带动通信天线33转动；位置检测器设置在转动平台32或者电机31上，用于检测转动平台32相对电机31转动的角度，该位置检测器可以是磁编码器、电位器等。该转动装置通过转动平台32带动通信天线31转动，而整个通信定位装置并未转动，为此，当通信天线的正面中垂线正对信标，或者，信标落入通信天线正面的第一夹角范围时，通过位置检测器获得转动平台的当前转动角度α，及获得通信天线与信标之间的当前角度θ；获得α与θ之和，作为通信定位装置与信标之间的角度，即定位出通信定位装置与信标之间的角度为α+θ。
本发明实施例提供的另一种转动装置包括一装置主体，通信天线设置在装置主体上。该装置主体具有转向调节装置，该转向调节装置用于调节装置主体转向，装置主体的转向带动装置主体上的通信天线随之转向。其中，该转向调节装置可以是差动轮，也可以是旋翼，通过调节各差动轮或者各旋翼的转速产生侧向的推动力来使装置主体转动。该转动装置在带动通信天线转动的同时，通信定位装置整体也在随着转动，为此当通信天线的正面中垂线正对信标，或者，信标落入通信天线正面的第一夹角范围时，直接获得通信天线与信标之间的当前角度θ即为当前通信定位装置与信标之间的角度。
下面结合具体实例，对本发明提供的天线控制方法的具体实施过程进行举例说明。假设：通信天线包含UWB anchor端处理板和anchor端两根天线，UWB anchor端处理板和两根天线集成在PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)上，即通信天线为PCB天线，两根天线的中心距小于通讯的半波长，如本例中使用的通讯频率为6.5GHz，那么两根天线的中心距小于2.31cm；转动装置为由电机带动法兰转动的装置，在法兰的顶部固定着PCB天线。下面针对PCB天线检测获得与信标tag之间的第一角度值的不同情况(特别说明，第一角度值为0°时，若通信天线正面中垂线与tag正对，转动装置不转动；若通信天线背面中垂线与tag正对，因为背面检测获得的第一角度值不稳定，会偏离0°，一旦偏离则会触发转动装置转动)，转动装置的具体转动情况进行分别说明。
情形一、第一角度值属于θ1∈(0°，90°]
在检测出通信天线与信标tag之间的第一角度值θ1∈(0°，90°]，如θ1＝30°时，若获得的转动装置的第一预设方向为顺时针方向，那么转动装置带动通信天线顺时针转动一预设角度β如15°后，检测获得通信天线与信标tag之间的第二角度值θ2，此时θ2会出现两种情况：
①、请参考图4a，|θ2|＜|θ1|，如θ2＝15°，表明tag越来越靠近通信天线的正面中垂线，tag位于通信天线的正面，此时，|θ2|作为转动装置转动速度的反馈控制会使转动速度变慢，控制转动装置带动通信天线继续沿顺时针方向转动，直到通信天线与tag之间的角度值变为0°或接近0°，以完成此次对天线的控制过程。
②、请参考图4b，|θ2|＞|θ1|，如θ2＝45°，表明tag在逐渐远离通信天线的正面中垂线，tag位于通信天线的背面，此时，|θ2|作为转动装置转动速度的反馈控制会使转动速度变快，控制转动装置带动通信天线快速沿顺时针方向转过90°使tag位于通信天线的正面，并继续沿顺时针方向转动，直到通信天线与tag之间的角度值变为0°或接近0°，以完成此次对天线的控制过程。
情形二、第一角度值属于θ1∈[-90°，0°)
在检测出通信天线与信标tag之间的第一角度值θ1∈[-90°，0°)，如θ1＝-60°时，若获得的转动装置的第二预设方向为逆时针方向，那么转动装置带动通信天线逆时针转动一预设角度β如15°后，检测获得通信天线与信标tag之间的第二角度值θ2，此时θ2会出现两种情况：
③、请参考图5a，|θ2|＜|θ1|，如θ2＝-45°，表明tag越来越靠近通信天线的正面中垂线，tag位于通信天线的正面，此时，|θ2|作为转动装置转动速度的反馈控制会使转动速度变慢，控制转动装置带动通信天线继续沿逆时针方向转动，直到通信天线与tag之间的角度值变为0°或接近0°，以完成此次对天线的控制过程。
④、请参考图5b，|θ2|＞|θ1|，如θ2＝-75°，表明tag在逐渐远离通信天线的正面中垂线，tag位于通信天线的背面，此时，|θ2|作为转动装置转动速度的反馈控制会使转动速度变快，控制转动装置带动通信天线快速沿逆时针方向转过90°使tag位于通信天线的正面，并继续沿逆时针方向转动，直到通信天线与tag之间的角度值变为0°或接近0°，以完成此次对天线的控制过程。
请参考图6，基于上述天线控制方法，本发明实施例还对应提供一种通信定位装置，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述通信定位装置还包括：
指令获取单元61，用于获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
角度获取单元62，用于响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
参数获取单元63，用于根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
控制单元64，用于根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
其中，所述转动参数还包括转动速度，所述角度信息中所述通信天线与所述信标之间的角度绝对值越大，所述转动速度越大。
在具体实施过程中，通信定位装置中的转动装置包括：电机、转动平台及位置检测器。所述电机与所述转动平台转动相连，所述通信天线设置在所述转动平台上，使得所述电机能够带动所述通信天线转动；位置检测器设置在所述转动平台上或者所述电机上，用于检测所述转动平台相对所述电机转动的角度。进一步的，通信定位装置还提供一定位单元，用于当所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围时，通过所述位置检测器获得所述转动平台的当前转动角度α，及获得所述通信天线与所述信标之间的当前角度θ；获得α与θ之和，作为所述通信定位装置与所述信标之间的角度。
可选的，通信定位装中的转动装置也可以包括一装置主体，所述通信天线设置在所述装置主体上；所述装置主体具有转向调节装置，所述转向调节装置用于调节所述装置主体转向，所述装置主体的转向带动所述装置主体上的通信天线随之转向。
在具体实施过程中，所述通信天线与信标之间的角度信息包含属于[-90°，90°]的第一角度值；所述参数获取单元63具体用于：
当所述第一角度值为正时，获得所述转动方向为第一预设方向，其中，当所述信标位于所述通信天线正面时，沿所述第一预设方向转动所述正面中垂线与所述信标之间的角度绝对值变小；当所述第一夹角为负时，获得所述转动方向为与所述第一预设方向相反的第二预设方向；
获得所述转动角度为所述第一角度值的绝对值。
在具体实施过程中，所述角度获取单元62还用于：在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后，获得所述通信天线与所述信标之间的第二角度值；所述通信定位装置还包括：判断单元，用于判断所述第二角度值和所述第一角度值两者的绝对值大小；若所述第二角度值的绝对值小于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或者，若所述第二角度值的绝对值大于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
在具体实施过程中，通信定位装置还可以包括：速度获取单元和判断单元。速度获取单元用于：获得所述转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后获得所述转动装置的第二转动速度；判断单元用于：判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或，若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元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。
通过本发明实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：
1、本发明实施例通过获得通信天线与信标之间的角度信息；根据角度信息获得转动装置的对应转动参数，包括转动方向和转动角度；根据转动参数，控制转动装置带动通信天线按获得的转动方向和转动角度转动，使通信天线的正面中垂线正对信标，或者，使信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，即控制天线转动以使信标保持在天线性能最好的高精度测量范围内，从而提高测量精度，保证定位的准确性和全方向性，进而解决了现有技术中UWB基于信号到达角度进行定位时存在某些范围测量精度偏低的技术问题。但需要说明的是，本发明实施例的天线控制方法及装置，其适用范围不仅限于基于UWB技术的信号到达角测量场景，也适用于基于其他通信技术的信号到达角测量场景。
2、本发明实施例通过的转动通信天线的过程中，根据通信天线与信标之间的角度变化或者转动装置转动速度的变化，来确认信标位于通信天线的正面还是背面，解决了现有技术中通信天线无法确认信标位于其正面还是背面的技术问题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种天线控制方法，应用于一通信定位装置，其特征在于，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述方法包括：
获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转动参数还包括转动速度，所述角度信息中所述通信天线与所述信标之间的角度绝对值越大，所述转动速度越大。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转动装置包括：
电机；
转动平台，所述电机与所述转动平台转动相连，所述通信天线设置在所述转动平台上，使得所述电机能够带动所述通信天线转动；
位置检测器，设置在所述转动平台上或者所述电机上，用于检测所述转动平台相对所述电机转动的角度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围时，通过所述位置检测器获得所述转动平台的当前转动角度α，及获得所述通信天线与所述信标之间的当前角度θ；
获得α与θ之和，作为所述通信定位装置与所述信标之间的角度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转动装置包括：
装置主体，所述通信天线设置在所述装置主体上；
所述装置主体具有转向调节装置，所述转向调节装置用于调节所述装置主体转向，所述装置主体的转向带动所述装置主体上的通信天线随之转向。
6.如权利要求2～5任一所述的方法，其特征在于，所述通信天线与信标之间的角度信息包含属于[-90°，90°]的第一角度值；
所述根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，包括：
当所述第一角度值为正时，获得所述转动方向为第一预设方向，其中，当所述信标位于所述通信天线正面时，沿所述第一预设方向转动所述正面中垂线与所述信标之间的角度绝对值变小；当所述第一夹角为负时，获得所述转动方向为与所述第一预设方向相反的第二预设方向；
获得所述转动角度为所述第一角度值的绝对值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后，获得所述通信天线与所述信标之间的第二角度值；
判断所述第二角度值和所述第一角度值两者的绝对值大小；
若所述第二角度值的绝对值小于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或者
若所述第二角度值的绝对值大于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获得所述转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后获得所述转动装置的第二转动速度；
判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；
若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信 天线的正面；或
若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
9.一种通信定位装置，其特征在于，所述通信定位装置包含通信天线和转动装置，所述通信天线包含至少两根天线，所述转动装置能带动所述通信天线转动，所述通信定位装置还包括：
指令获取单元，用于获得第一指令，所述第一指令用于指示开启定位模式；
角度获取单元，用于响应于所述第一指令，获得所述通信天线与信标之间的角度信息；
参数获取单元，用于根据所述角度信息获得所述转动装置的对应转动参数，所述转动参数至少包括转动方向和转动角度；
控制单元，用于根据所述转动参数，控制所述转动装置带动所述通信天线按所述转动方向和转动角度转动，使所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，使所述信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围，所述正面中垂线属于所述通信天线正面的第一夹角范围内。
10.如权利要求9所述的通信定位装置，其特征在于，所述转动参数还包括转动速度，所述角度信息中所述通信天线与所述信标之间的角度绝对值越大，所述转动速度越大。
11.如权利要求9所述的通信定位装置，其特征在于，所述转动装置包括：
电机；
转动平台，所述电机与所述转动平台转动相连，所述通信天线设置在所述转动平台上，使得所述电机能够带动所述通信天线转动；
位置检测器，设置在所述转动平台上或者所述电机上，用于检测所述转动平台相对所述电机转动的角度。
12.如权利要求11所述的通信定位装置，其特征在于，还包括：
定位单元，用于当所述通信天线的正面中垂线正对所述信标，或者，所述 信标落入所述通信天线正面的第一夹角范围时，通过所述位置检测器获得所述转动平台的当前转动角度α，及获得所述通信天线与所述信标之间的当前角度θ；获得α与θ之和，作为所述通信定位装置与所述信标之间的角度。
13.如权利要求9所述的通信定位装置，其特征在于，所述转动装置包括：
装置主体，所述通信天线设置在所述装置主体上；
所述装置主体具有转向调节装置，所述转向调节装置用于调节所述装置主体转向，所述装置主体的转向带动所述装置主体上的通信天线随之转向。
14.如权利要求10～13任一所述的通信定位装置，其特征在于，所述通信天线与信标之间的角度信息包含属于[-90°，90°]的第一角度值；
所述参数获取单元具体用于：
当所述第一角度值为正时，获得所述转动方向为第一预设方向，其中，当所述信标位于所述通信天线正面时，沿所述第一预设方向转动所述正面中垂线与所述信标之间的角度绝对值变小；当所述第一夹角为负时，获得所述转动方向为与所述第一预设方向相反的第二预设方向；
获得所述转动角度为所述第一角度值的绝对值。
15.如权利要求14所述的通信定位装置，其特征在于，所述角度获取单元还用于：在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后，获得所述通信天线与所述信标之间的第二角度值；
所述通信定位装置还包括：判断单元，用于判断所述第二角度值和所述第一角度值两者的绝对值大小；若所述第二角度值的绝对值小于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或者，若所述第二角度值的绝对值大于所述第一角度值的绝对值，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
16.如权利要求14所述的通信定位装置，其特征在于，还包括：
速度获取单元，用于获得所述转动装置在开始转动时的第一转动速度，及在所述转动装置带动所述通信天线转动一小于所述转动角度的预设角度后获 得所述转动装置的第二转动速度；
判断单元，用于判断所述第二转动速度是否小于所述第一转动速度；若所述第二转动速度小于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的正面；或，若所述第二转动速度大于所述第一转动速度，确定所述信标位于所述通信天线的背面。
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