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现代手机的普及和移动基站通讯天线铺设方式的改变,使得天线姿态的信息对通信网络的铺设和优化而言十分重要。研发一种能够长期对城市中成千上万个小基站中天线的姿态信息进行长期监测的设备具有重要的现实意义。本文在分析天线检测的特点后,设计了利用ZigBee技术实现的无线姿态检测系统。本文首先对天线姿态检测需要检测的物理量进行分析,针对这些物理量选择传感器并详细阐述其检测原理。然后对三种传感器检测过程中的误差进行分析并建立数学模型。分析比较椭球拟合算法和校正补偿算法的优缺点,结合本系统的特点,最终确定对加速度计传感器进行前期校正和后期补偿的算法来进行误差补偿。对基于椭圆拟合的无外部基准校正算法进行了详细介绍,分析其优缺点。在此基础上提出利用改进的最小二乘法对其系数进行拟合。当电子罗盘处于非水平状态时,结合加速度计模块对其倾斜误差做出补偿。在上述基础上,确定了以磁传感器HMC5883L、加速度传感器ADXL335、气压高度计BMP180和JN5168为主要模块的采集系统的硬件设计。基于JenNet-IP协议栈实现了对采集系统微控制器软件部分的设计。利用Labview实现了远程监测系统的上位机设计,实现了天线姿态监测的无线传输与监测。本文还进行了传感器标定实验、水平面内补偿效果实验和倾斜状态下补偿实验,来验证本论文算法的有效性和和系统样机的可行性。实验结果表明,采集终端模块对天线的下倾角和滚降角的测量误差在?1°范围内;在-30°~+30°的倾斜范围内,经过补偿之后的电子罗盘对方位角的检测误差在?1.1°以内。能够满足系统要求。