CN114690115A

CN114690115A - 一种测向定位方法及装置

Info

Publication number: CN114690115A
Application number: CN202011614721.3A
Authority: CN
Inventors: 秦芦岩
Original assignee: Guangzhou Huiruisitong Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Huiruisitong Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-07-01

Abstract

本公开涉及一种测向定位方法及装置，其中方法包括：获取来自于可移动设备的第一待测信号；对第一待测信号进行信号分析操作，得到第一平均功率值以及第一预测主方向；当确定第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件时，根据第一预测主方向以及第一移动策略管控可移动设备移动到第二测向位置；当确定第一预测主方向与第二预测主方向之间存在交点时，根据交点的交点信息确定待定位目标的位置信息；第二预测主方向，为对可移动设备位于第二测向位置接收到的第二待测信号进行信号分析操作后得到。本公开提供的方法，可以使可移动设备能够在较远的距离即可确定待定位目标的大概范围，以便于后期快速抵近待定位目标，可以有效提高定位的效率。

Description

一种测向定位方法及装置

技术领域

本公开涉及定位技术领域，尤其涉及一种测向定位方法及装置。

背景技术

在目前的测向和定位技术中，比较常见的测向技术有：比幅、比相、空间谱估计等技术。

传统的相位干涉仪测向，是一种比相测向方法，是通过天线阵列获得入射信号的相位差来确定信号的方向。天线阵元的分布决定了相位差的大小，但由于天线各个阵元存在互耦，以及天线装置的种种原因，使入射信号在波阵面发生了畸变，从而导致测量结果和实际产生偏差。若通过减小天线阵元的间距(阵元基线长度小于半波长)消除测向的多值模糊(角度值＝主值+2πK，K为整数)，则会增加天线元之间的互耦；若通过增加天线阵元的间距降低天线元之间的互耦，这又会引起测向的相位模糊，这也就限制了天线阵元之间的距离。

而对于相关干涉仪的比相测向方法，可以事先将天线之间的互耦，天线装置等造成的误差影响存入“样本”数据库中，在计算相关性的过程中，就减弱了这些误差影响，使这些影响变得稳定可控。换句话说，相关干涉仪测向算法并没有在装置上抑制这些因素的影响，而是在存在这些因素的前提下削弱这些因素所造成的影响，可以避免相位干涉仪算法产生的模糊问题。

常见的定位技术有：基于到达角(AOA：Angle Of Arrival)、基于到达时间(TOA：Time Of Arrival)、基于到达时间差(TDOA：Time Difference Of Arrival)等定位技术。

其中，基于到达角的定位技术非常适合相关干涉仪，其原理较为简单，就是在一个平面内，一个射线端点和一个射线角度可以确定一条射线，两条方向不平行的射线可以确定一个交点。

在实际的测向和定位中，环境都不是理想化的，信号可能会存在衰减、反射、绕射、多径等各种情况，所以不可能仅通过两次测向就认为定位的结果是准确的，而是需要在不同的测向点进行多次测向定位，通过筛选出适当的测向数据进行计算，才能得到较为可靠的结果。如何减少环境对测向和定位的影响，以及如何筛选出适当的数据，如何选取有效的测向点，是测向和定位中的关键问题。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前提供的有效的解决方案是不能适用于所有情况的。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明公开提供了一种测向定位方法及装置。

第一方面，本发明公开实施例提供了一种测向定位方法，包括：

获取来自于可移动设备的第一待测信号，所述第一待测信号为所述可移动设备位于第一测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

对所述第一待测信号进行信号分析操作，得到第一平均功率值以及用于预测所述待定位目标的方向的第一预测主方向；

当确定所述第一平均功率值满足预设条件时，根据所述第一预测主方向以及第一移动策略管控所述可移动设备移动到第二测向位置；

当确定所述第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点时，根据所述第二预测主方向以及第二移动策略管控所述可移动设备移动到第三测向位置，并确定第三待测信号的第三平均功率值是否满足所述预设条件；所述第二预测主方向，为对所述可移动设备位于第二测向位置接收到的第二待测信号进行所述信号分析操作后得到；所述第三待测信号为所述可移动设备位于第三测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

当确定所述第一预测主方向与第二预测主方向之间存在交点时，根据所述交点的交点信息确定所述待定位目标的位置信息。

可选的，如前述的方法，所述信号分析操作，包括：

确定所述可移动设备在目标测向位置时，获取来自于所述可移动设备的至少两个待测信号；所述目标测向位置包括：所述第一测向位置、所述第二测向位置或所述第三测向位置；

通过对所述待测信号进行测向，得到与每个所述待测信号对应的测向角度值；

根据各个所述待测信号的功率值，得到平均功率值；

基于所述测向角度值，计算得到预测主方向；

根据各个所述测向角度值与所述预测主方向之间的子偏差值，计算得到测向角度偏差值。

可选的，如前述的方法，所述根据所述第一预测主方向以及第一移动策略管控所述可移动设备移动到第二测向位置，包括：

根据所述第一移动策略确定第一偏移角度以及第一移动距离；

基于所述第一预测主方向以及所述第一偏移角度，确定第一移动方向；

根据所述第一移动方向以及所述第一移动距离，管控所述可移动设备移动到所述第二测向位置。

可选的，如前述的方法，所述根据所述第二预测主方向以及第二移动策略管控所述可移动设备移动到第三测向位置包括：

根据所述第二移动策略确定第二移动距离；

基于所述第一预测主方向确定第二移动方向；

根据所述第二移动方向以及所述第二移动距离，管控所述可移动设备移动到所述第三测向位置。

可选的，如前述的方法，还包括：

获取所述可移动设备在起点位置获取的起点待测信号；所述起点待测信号为所述可移动设备位于起点位置时，接收到的由所述待定位目标发送的信号；

通过所述信号分析操作，得到所述起点待测信号的起点预测主方向以及起点测向角度偏差值；

在确定所述起点测向角度偏差值大于预设的角度偏差值门限时，管控所述可移动设备进行至少一次移动行为，直至移动到获取的待测信号的测向角度偏差小于或等于所述角度偏差值门限的测向位置，并确定初始测向位置；根据所述初始测向位置的初始待测信号，确定所述待定位目标的位置信息；所述移动行为的移动方向根据当前位置的预测主方向确定；

根据所述初始待测信号的初始预测主方向以及预设的第三移动距离，管控所述可移动设备移动到所述第一测向位置。

可选的，如前述的方法，还包括：

在所述初始待测信号的初始平均功率值大于或等于预设的信号功率门限时，根据所述初始待测信号的初始预测主方向确定所述待定位目标的位置信息。

可选的，如前述的方法，还包括：

在所述第一平均功率值与所述初始平均功率值之差小于所述信号功率门限差，且所述第一测向角度偏差值大于所述初始测向角度偏差值时，将所述第一测向位置作为所述起点位置，重新确定所述初始测向位置。

可选的，如前述的方法，所述确定所述第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件，包括：

通过对所述第一待测信号进行信号分析操作，得到所述第一待测信号的第一测向角度偏差值；

通过对所述初始待测信号进行信号分析操作，得到所述初始一待测信号的初始测向角度偏差值；

在所述第一测向角度偏差值小于所述初始测向角度偏差值和/或所述第一平均功率值与所述初始平均功率值之差大于或等于预设的信号功率门限差，且所述第一预测主方向与所述初始预测主方向之间的差值不在所述预设的角度偏差值门限内时，判定所述第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件。

可选的，如前述的方法，所述获取来自于可移动设备的第一待测信号，包括：

通过智能飞行设备，在所有所述信号中获取得到信号频率在预设频率范围内，且信号功率超过预设功率门限值的所述第一待测信号。

第二方面，本公开实施例提供了一种基于空域的相关干涉仪测向定位装置，包括：

获取模块，用于获取来自于可移动设备的第一待测信号，所述第一待测信号为所述可移动设备位于第一测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

分析模块，用于对所述第一待测信号进行信号分析操作，得到第一平均功率值以及用于预测所述待定位目标的方向的第一预测主方向；

第一管控模块，用于当确定所述第一平均功率值满足预设条件时，根据所述第一预测主方向以及第一移动策略管控所述可移动设备移动到第二测向位置；

第二管控模块，用于当确定所述第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点时，根据所述第二预测主方向以及第二移动策略管控所述可移动设备移动到第三测向位置，并确定第三待测信号的第三平均功率值是否满足所述预设条件；所述第二预测主方向，为对所述可移动设备位于第二测向位置接收到的第二待测信号进行所述信号分析操作后得到；所述第三待测信号为所述可移动设备位于第三测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

位置信息确定模块，用于当确定所述第一预测主方向与第二预测主方向之间存在交点时，根据所述交点的交点信息确定所述待定位目标的位置信息。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时，实现如前述任一项所述的方法。

第四方面，本公开实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行如前任一项所述的方法。

本公开实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的该方法，可以使可移动设备能够在较远的距离通过交汇定位的方式确定待定位目标的大概范围，以便于后期快速抵近该待定位目标，并采取近距离测向定位的方式确定目标准确位置，进而可以有效提高定位的效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一种实施例提供的一种测向定位方法的流程图；

图2为本公开另一实施例提供的一种测向定位方法的流程图；

图3为本公开另一实施例提供的一种测向定位方法的流程图；

图4为本公开另一实施例提供的一种测向定位方法的流程图；

图5为本公开一种应用例提供的一种测向定位方法的示意图；

图6为本公开一种实施例提供的一种测向定位装置的框图；

图7为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1为本公开实施例提供的一种测向定位方法，包括如下所述步骤S1至S5：

步骤S1，获取来自于可移动设备的第一待测信号，第一待测信号为可移动设备位于第一测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号。

具体的，可移动设备，可以是安装或集成有测向装置(例如：相关干涉仪设备)，可以进行信号采集以及移动的设备。

并且本公开中的所有待测信号，可以是传输给实现本公开方法的分析系统之后，由分析系统对待定位目标的位置信息进行确认。

由于不同地物环境会导致不同的传播情况，按照地物的密集程度不同可分为开阔地、郊区、市区三类地区，而电波的传播损耗是由传播距离、工作频率、接收设备的天线高度、移动台天线高度、地形地物因素等综合决定的，在传播距离、工作频率、移动台高度相对固定的情况下，可以通过增加接收设备的天线高度，来提升接收信号的增益，如果是单纯通过加长射频线缆的方式架高天线，又会存在线缆损耗问题。

本公开的其中一种可选的实现方式中，步骤S1获取来自于可移动设备的第一待测信号，包括：通过智能飞行设备，在所有信号中获取得到信号频率在预设频率范围内，且信号功率超过预设功率门限值的第一待测信号。

智能飞行设备可以是无人机，将设备和天线挂载在智能飞行设备上，在空域进行测向定位，不会存在太大的线缆损耗，能够减少陆地的遮挡损耗，还能够提升接收信号增益。

通过只获取在预设频率范围内，且信号功率超过预设功率门限值的第一待测信号，进一步的，还可以接收信号的长度不小于设定的最短长度时，测向设备才将对此段信号的测向结果传给分析系统，测向结果包括测向角度值(度)、测向角度偏差(度)、测向角度主方向(度)、每个测向角度对应的信号功率值(dBm)、可移动设备的经纬度(度)等信息。

通过对接收的信号进行筛选，使得在接收前端就把多余的干扰信号过滤掉了，无须接收噪声或者其它不需要的信号，也避免了不必要的数据传到分析系统，占用过多的传输带宽和过多的存储空间的问题，也避免了事后需要多处理无用的数据的问题。

步骤S2，对第一待测信号进行信号分析操作，得到第一平均功率值以及用于预测待定位目标的方向的第一预测主方向；

具体的，信号分析操作，可以是能够根据待测信号进行包括但不限于主方向预测以及平均功率值计算的分析操作。

第一预测主方向，是根据第一待测信号，对发送第一待测信号的待定位目标通过信号分析操作得到的预测结果，用于表征待定位目标预计方向的信息。

第一平均功率值，是通过信号分析操作对第一待测信号进行分析后，用于表征第一待测信号的功率强度的信息。

步骤S3，当确定第一平均功率值满足预设条件时，根据第一预测主方向以及第一移动策略管控可移动设备移动到第二测向位置。

具体的，预设条件，设置预设条件的目标可以是用于确定第一测向位置相对于前一测向位置，与待定位目标之间的距离更近，因此，条件中可以包括但不限于：第一平均功率值达到预设功率值强度，或第一平均功率值高于前一测向位置采集的待测信息的平均功率值等限定条件。

第一移动策略，可以是在第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件的情况下，用于限定移动方向和/或移动距离的控制信息。

因此，在本实施例中，通过使第一平均功率值满足预设条件，判断第一待测信号可以用于预测待定位目标的位置信息，因而在此基础上再管控可移动设备移动到第二测向位置。

步骤S4，当确定第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点时，根据第二预测主方向以及第二移动策略管控可移动设备移动到第三测向位置，并确定第三待测信号的第三平均功率值是否满足预设条件；第二预测主方向，为对可移动设备位于第二测向位置接收到的第二待测信号进行信号分析操作后得到；第三待测信号为可移动设备位于第三测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号。

具体的，第一移动策略，可以是用于在第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点的情况下，用于限定移动方向和/或移动距离的控制信息。

由于第二待测信号为可移动设备位于第二测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；因此，通过对第二待测信号进行信号分析操作，可以得到第二预测主方向。

由于一般的，方向可以理解为由某一位置作为起点的射线，因此，第一预测主方向与第二预测主方向可以是起点不同且方向也可能不同的射线。此外，由于第一预测主方向与第二预测主方向均为预测得到的方向，因此不一定是准确的，因而，当第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点时，则意味着可能待定位目标距离当前测量位置还过远，导致定位的误差过大，因此需要根据第二预测主方向以及第二移动策略管控可移动设备移动到第三测向位置，并确定第三待测信号的第三平均功率值是否满足预设条件(即：以第三测向位置作为步骤S3中的第一测向位置，重新执行步骤S3)。

步骤S5，当确定第一预测主方向与第二预测主方向之间存在交点时，根据交点的交点信息确定待定位目标的位置信息。

具体的，交点信息，可以是交点的位置信息，以及预设的范围大小，以表征待定位目标对应的所在位置可能是一个包括交点所在位置且大小为预设范围大小的区域范围内。举例的：位置信息可以是以交点的位置信息作为圆心，且形状与范围大小一致的区域范围。

对于步骤S3至S5，当按照第一移动策略移动后测向位置的预测主方向，与移动前测向位置的预测主方向之间不存在交点时，则以可移动设备当前所处的测向位置接收到的测向信号循环执行步骤S3和S4，直至在某一次按照第一移动策略移动后测向位置的预测主方向，与移动前测向位置的预测主方向之间存在交点时，根据交点的交点信息得到位置信息。

通过本实施中的方法，可以使可移动设备能够在较远的距离通过交汇定位的方式确定待定位目标的大概范围，以便于后期快速抵近该待定位目标，并采取近距离测向定位的方式确定目标准确位置，进而可以有效提高定位的效率。

在一些实施例中，如前述的方法，信号分析操作，包括如下所述步骤A1至A5：

步骤A1，确定可移动设备在目标测向位置时，获取来自于可移动设备的至少两个待测信号；目标测向位置包括：第一测向位置、第二测向位置或第三测向位置；

步骤A2，通过对待测信号进行测向，得到与每个待测信号对应的测向角度值；

步骤A3，根据各个待测信号的功率值，得到平均功率值；

步骤A4，基于测向角度值，计算得到预测主方向；

步骤A5，根据各个测向角度值与预测主方向之间的子偏差值，计算得到测向角度偏差值。

具体的，目标测向位置，可以是任一测向位置。

可移动设备在每个测向位置中，都会获取多个待测信号。

根据每个待测信号，都可以分析得到唯一的测向角度值，该测向角度值用于表征待测信号的大致源点的方向。

每个待测信号都可以检测到其对应的功率值，因此，可以采用进行平均值计算的方法，得到在某一测向位置，接收到的所有待测信号的平均功率值。进一步的，在得到平均功率值之后，可以确定各个待测信号的功率值与平均功率之间的差值，因此，可以从中选出差值大于预设功率差值的待测信号，并进行剔除，然后计算剩余待测信号的平均功率值，进而可以使数值准确性更高。

其中一种计算预测主方向的方法可以是，通过对各个测向角度值进行平均值计算，然后得到预测主方向。进一步的，在得到预测主方向之后，可以确定各个待测信号与预测主方向之间的差值，因此，可以从中选出差值大于预设方向差值的待测信号，并进行剔除，然后计算剩余待测信号的平均值，进而可以使预测主方向的准确性更高。

其中一种计算子偏差值的方法可以是，通过计算各个测向角度值与预测主方向之间的差值或方差，然后将所有的测向角度值的差值或方差进行累加，进而可以得到测向角度偏差值；因此，测向角度偏差值可以用于判断预测主方向的可信度，一般的，测向角度偏差值越大，则预测主方向的可信度越低。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的方法，所述步骤S3根据第一预测主方向以及第一移动策略管控可移动设备移动到第二测向位置，包括如下所述步骤S311至S313：

步骤S311，根据第一移动策略确定第一偏移角度以及第一移动距离。

具体的，第一偏移角度，可以是第一移动策略中限定的，用于改变可移动设备的运动方向的信息。

第一移动距离，可以是第一移动策略中限定的，用于控制可移动设备的运动距离的信息。

步骤S312，基于第一预测主方向以及第一偏移角度，确定第一移动方向。

具体的，一般情况下，可以通过在第一预测主方向对应的角度的基础上，叠加第一偏移角度(例如：90度)，以使可移动设备能够以不同的移动方向逼近待定位目标，进而可以避免以单一方向行动时，造成的因为行动方向与待定位目标之间的方向相似度太高，导致不同测向位置的预测主方向之间变化太小，无法得到交点的问题。

步骤S313，根据第一移动方向以及第一移动距离，管控可移动设备移动到第二测向位置。

具体的，在得到第一移动方向以及第一移动距离之后，可以根据第一移动方向以及第一移动距离生成控制指令，然后将该控制指令发送至可移动设备，以使其移动到第二测向位置。

在一些实施例中，如前述的方法，所述步骤S4根据第二预测主方向以及第二移动策略管控可移动设备移动到第三测向位置包括如下所述步骤S41至S43：

步骤S41，根据第二移动策略确定第二移动距离。

步骤S42，基于第一预测主方向确定第二移动方向。

步骤S43，根据第二移动方向以及第二移动距离，管控可移动设备移动到第三测向位置。

具体的，第二移动距离，可以是第二移动策略中限定的，用于控制可移动设备的运动距离的信息。

一般情况下，虽然移动方向不一定与待定位目标真实的位置完全一致，但是差异也不会太大，因此，本实施例中，基于第一预测主方向确定第二移动方向，可以是将第一预测主方向作为第二移动方向，进而可以使可移动设备在一定程度上与待定位目标的距离更近。

以便于之后再按照步骤S3对可移动设备进行移动方向调整时，可以提高两个测向位置对应的预测主方向之间存在夹角的概率。

具体的，在得到第二移动方向以及第二移动距离之后，可以根据第二移动方向以及第二移动距离生成控制指令，然后将该控制指令发送至可移动设备，以使其移动到第三测向位置。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的方法，还包括如下所述步骤B1至B4：

步骤B1，获取可移动设备在起点位置获取的起点待测信号；起点待测信号为可移动设备位于起点位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

步骤B2，通过信号分析操作，得到起点待测信号的起点预测主方向以及起点测向角度偏差值。

步骤B3，在确定起点测向角度偏差值大于预设的角度偏差值门限时，管控可移动设备进行至少一次移动行为，直至移动到获取的待测信号的测向角度偏差小于或等于角度偏差值门限的测向位置，并确定初始测向位置；根据初始测向位置的初始待测信号，确定待定位目标的位置信息；移动行为的移动方向根据当前位置的预测主方向确定；

步骤B4，根据初始待测信号的初始预测主方向以及预设的第三移动距离，管控可移动设备移动到第一测向位置。

具体的，当可移动设备在起点位置时，可以采集得到多个起点待测信号，然后通过前述实施例中所述的信号分析操作，得到起点待测信号的起点预测主方向以及起点测向角度偏差值。具体获取方法在此不再进行赘述。

角度偏差值门限，可以是用于限定所各个起点待测信号对应的测向角度值之间差异性的门限值，具体数值的大小可以根据实际应用场景进行调整。

并且，当起点测向角度偏差值大于预设的角度偏差值门限时，需要管控可移动设备按照起点预测主方向进行移动，然后获取移动后所在位置对应的测向角度偏差，若其小于或等于角度偏差值门限，则可将当前的位置作为初始测向位置，并通过执行步骤B4管控可移动设备移动到第一测向位置。否则，需要管控可移动设备根据当前位置的预测主方向再次移动，并继续判断测向角度偏差值与角度偏差值门限之间的关系，直至测向角度偏差小于或等于角度偏差值门限为止。通过该方式，可以避免因为采集得到的待测信号之间差异过大，导致影响后续分析的准确性。

在确定初始测向位置之后，即可确定对应的初始待测信号，然后根据初始待测信号的初始预测主方向以及预设的第三移动距离，管控可移动设备移动到第一测向位置。

举例的：无人机在起点位置正常接收到信号后，先在原地进行m次测向，计算出角度的起点测向角度偏差值δ、起点预测主方向θ，以及平均功率值P。当起点测向角度偏差值δ≤Thrδ，Thrδ为角度偏差值门限，若不满足需要往起点预测主方向θ移动一段距离后再进行m次测向；当起点测向角度偏差值δ>Thrδ，计算出角度偏差值δ(1)、预测主方向θ(1)，以及对应的平均功率值P(1)；

在一些实施例中，如前述的方法，还包括如下所述步骤B5：

步骤B5，在初始待测信号的初始平均功率值大于或等于预设的信号功率门限时，根据初始待测信号的初始预测主方向确定待定位目标的位置信息。

具体的，信号功率门限，可以是用于限定是否可以快速抵近待定位目标的门限值。因此，信号功率的数值大小可以根据位置信息的精确度进行设备，一般的，信号功率超过信号功率门限越高，则位置信息越精确。

即：若初始平均功率值P(1)≥信号功率门限ThrP，则认为已经较为接近目标，可直接使可移动设备沿着初始预测主方向直接快速抵近待定位目标，并对待定位目标进行测向，达到快速确定待定位目标的准确位置的目的。

在一些实施例中，如前述的方法，还包括如下所述步骤B6：

步骤B6，通过对第一待测信号进行信号分析操作，得到第一待测信号的第一测向角度偏差值；

步骤B7，通过对初始待测信号进行信号分析操作，得到初始一待测信号的初始测向角度偏差值；

步骤B8，在第一平均功率值与初始平均功率值之差小于信号功率门限差，且第一测向角度偏差值大于或等于初始测向角度偏差值时，将第一测向位置作为起点位置，重新确定初始测向位置。

具体的，信号功率门限差，可以是用于通过判定第一平均功率值与初始平均功率值之间的差值，确定第一测向位置以及第二测向位置分别于待定位目标之间距离关系的数值，举例的，当信号功率门限差为6dB时，若第一平均功率值与初始平均功率值之差小于信号功率门限差，则表征第一平均功率值与初始平均功率值之间的差异度很小；因而第一测向位置相对于第二测向位置，距离待定位目标可能更远，也可能更近。

另一方面，由于还需要判断第一测向角度偏差值与初始测向角度偏差值之间的关系，因此，当第一测向角度偏差值大于初始测向角度偏差值时，说明在第一待测信号之间的功率值的差异要大于初始待测信号之间的功率值的差异。因而，第一测向位置相对于第二测向位置，距离待定位目标可能更远。

因而，综合以上两点，当第一平均功率值与初始平均功率值之差小于信号功率门限差，且第一测向角度偏差值大于或等于初始测向角度偏差值时，第一测向位置相对于初始测向位置，距离待定位目标可能更远的概率极高。因此可以将第一测向位置作为起点位置，重新确定新的初始测向位置，以及根据新的初始测向位置重新确定新的第一测向位置，并且在新的第一平均功率值与新的初始平均功率值之差大于或等于信号功率门限差，和/或新的第一测向角度偏差值小于新的初始测向角度偏差值时，新的第一测向位置相对于新的初始测向位置，距离待定位目标可能更近的概率更高。

举例的：记第一测向位置为A(2)，初始测向位置为A(1)，第一平均功率值为P(2)，初始平均功率值为P(1)，第一测向角度偏差值为δ(2)，初始测向角度偏差值为δ(1)；若P(2)-P(1)＜信号功率门限差ThrdP，且δ(2)≥δ(1)，则：

大概率表示可移动设备在A(2)点比A(1)点更远离目标，把A(2)当成A(1)，重新从步骤B1开始，获取新的初始测向位置。

如图4所示，在一些实施例中，如前述的方法，所述步骤S3确定第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件，包括如下所述步骤S321至S323：

步骤S321，通过对第一待测信号进行信号分析操作，得到第一待测信号的第一测向角度偏差值；

步骤S322，通过对初始待测信号进行信号分析操作，得到初始一待测信号的初始测向角度偏差值；

步骤S323，在第一测向角度偏差值小于初始测向角度偏差值和/或第一平均功率值与初始平均功率值之差大于或等于预设的信号功率门限差，且第一预测主方向与初始预测主方向之间的差值不在预设的角度偏差值门限内时，判定第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件。

具体的，基于与前一实施例中的相同理由，在第一平均功率值与初始平均功率值之差大于或等于信号功率门限差，和/或第一测向角度偏差值小于初始测向角度偏差值时，第一测向位置相对于初始测向位置，距离待定位目标可能更近的概率更高。因此，在该情况下，判定满足预设条件。

根据本申请的一个实施例，提供一种测向定位方法，包括：

为了方便表述，设定角度偏差值门限为Thrδ(度)，信号功率门限ThrP(dBm)，信号功率门限差ThrdP(dB)，设备在第k次测向的坐标点(即：测向位置)为A(k)，测向角度偏差值为δ(k)，预测主方向为θ(k)，预测主方向对应的信号的平均功率值为P(k)。

1、无人机(即：可移动设备)正常接收到信号后，先在原地进行m次测向，计算出测向角度偏差值δ、预测主方向θ，预测主方向对应的信号的平均功率值P。由于需要保证此时测向角度偏差值δ≤Thrδ，若不满足需要往主预测主方向θ移动一段距离后再进行m次测向，并将符合条件的测向点作为初始测向点，并记为A(1)，计算出初始测向角度偏差值δ(1)、初始预测主方向θ(1)，对应的初始平均功率值P(1)。

2、若P(1)≥ThrP，则认为已经较为接近目标，可直接跳到最后一步，若不满足，则需要继续以下几个步骤。

3、无人机沿着初始预测主方向θ(1)飞行x米到达A(2)点(即：第一测向位置)，在A(2)点进行m次测向，计算出第一测向角度偏差值δ(2)、第一预测主方向(2)，第一平均功率值P(2)，比较P(1)和P(2)的大小。

4、若P(2)-P(1)＜ThrdP且δ(2)≥δ(1)，则：

大概率表示无人机在A(2)点比A(1)点更远离目标，把A(2)当成A(1)，重新从步骤1开始。

5、若P(2)-P(1)≥ThrdP或δ(2)<δ(1)，大概率表示无人机在A(2)点比A(1)点更接近目标，若|θ(2)-θ(1)|≤Thrδ，把θ(2)当成θ(1)，重复从步骤2开始，若|θ(2)-θ(1)|>Thrδ，则：

(1)、以A(2)点作为A(2)与A(1)连线的垂足(即：第一偏移角度为90度)，在垂直于A(2)与A(1)连线且位于主方向θ(2)侧的方向上飞行y米，到达A(3)点(即：第二测向位置)，进行m次测向，计算此时第二测向角度偏差值δ(3)，第二预测主方向θ(3)和对应的第二平均功率值P(3)。

(2)、判断θ(2)与主θ(3)是否存在交点，若存在交点，则可近似认为交点附近的区域为目标范围，若不存在交点，则继续A(1)到A(2)的相同过程，直到前后两次主方向θ(2n)与θ(2n+1)存在交点为止。

6、沿着最后一次测向的主方向直接快速抵近式测向，发挥无人机灵活机动的优势，定位到目标的准确位置。

如图5所示，对上述方法进行应用的一个应用例为：

在实际测向时，角度偏差值门限为Thrδ(度)，信号功率门限ThrP(dBm)，信号功率门限差ThrdP(dB)是可以调整的，每段飞行的x和y也可根据实际环境的限制和测向的需要进行设置，每段的x或y可以不相同，但对同一组x和y一般有y/x≥2以上，每个测向点的测向次数m也可根据相关干涉仪设备(即：测向装置)的时效性灵活调整，一般来说，都能达到每秒数百次以上。

当：角度偏差值门限Thrδ＝5度，信号功率门限ThrP＝-70dBm，信号功率门限差ThrdP＝6dB，x＝15米，y＝30米，每个测向点的测向次数m＝100次。

无人机从A(1)处起飞，先在原地进行m＝100次测向，计算出角度的偏差δ(1)＝4.5度<Thrδ、主方向θ(1)＝0.1度，主方向测向角度对应的信号的平均功率值P(1)＝-105.9dBm<ThrP。

无人机沿着主方向θ(1)飞行x1＝15米到达A(2)点，在A(2)点进行m＝100次测向，计算出测向角度偏差值δ(2)＝3.7度<Thrδ、预测主方向θ(2)＝1.2度，对应的平均功率值P(2)＝-100.2dBm<ThrP，比较P(2)-P(1)＝5.7dB<ThrdP，δ(2)＝3.7度<δ(1)＝4.5度,大概率表示无人机在A(2)点比A(1)点更接近待定位目标。

比较|θ(2)-θ(1)|＝1.1度≤Thrδ＝6度，则：

无人机沿着预测主方向θ(2)飞行x2＝15米到达A(3)点，在A(3)点进行m＝100次测向，计算出测向角度偏差值δ(3)＝3.9度<Thrδ、预测主方向θ(3)＝7.4度，对应的平均功率值P(3)＝-92.7dBm<ThrP，比较P(3)-P(2)＝7.5dB>ThrdP，δ(3)＝3.9度>δ(2)＝3.7度,大概率表示无人机在A(3)点比A(2)点更接近目标。

比较|θ(3)-θ(2)|＝6.2度>Thrδ＝6度，则：

以A(3)点作为A(2)与A(3)连线的垂足，无人机在垂直于A(2)与A(3)连线且位于预测主方向θ(3)侧的方向上飞行y3＝30米，到达A(4)点，进行m＝100次测向，计算此时测向角度偏差δ(4)＝3.2度，预测主方向θ(4)＝8度，对应的平均功率值P(4)＝-83.9dBm，比较P(4)-P(3)＝8.8dB>ThrdP，δ(4)＝3.2度<δ(3)＝3.9度,大概率表示无人机在A(4)点比A(3)点更接近目标。θ(3)与θ(4)所在的射线无正向交点，继续后续步骤。

无人机沿着预测主方向θ(4)飞行x4＝15米到达A(5)点，在A(5)点进行m＝100次测向，计算出测向角度偏差δ(5)＝2.8度<Thrδ、预测主方向θ(5)＝30.5度，对应的平均功率值P(5)＝-88.7dBm<ThrP，比较P(5)-P(4)＝4.8dB<ThrdP，δ(5)＝2.8度<δ(4)＝3.2度,大概率表示无人机在A(5)点比A(4)点更接近目标。

比较|θ(5)-θ(4)|＝22.5度>Thrδ＝6度，则：

以A(5)点作为A(4)与A(5)连线的垂足，无人机在垂直于A(4)与A(5)连线且位于预测主方向θ(5)侧的方向上飞行y5＝30米，到达A(6)点，进行m＝100次测向，计算此时测向角度偏差δ(6)＝2.1度，预测主方向θ(6)＝1.0度，对应的平均功率值P(6)＝-79.6dBm，比较P(6)-P(5)＝9.1dB>ThrdP，δ(6)＝2.1度<δ(5)＝2.8度,大概率表示无人机在A(6)点比A(5)点更接近目标。θ(5)与θ(6)所在的射线存在正向交点，可定位目标范围(即：待定位目标的位置信息)。

沿着最后一次测向的主方向θ(6)直接快速抵近目标范围，定位到待定位目标的准确位置。其中，每个测向点对应的参数值如下表所示：

如图6所示，根据本申请另一方面的一个实施例，还提供了一种基于空域的相关干涉仪测向定位装置，包括：

获取模块1，用于获取来自于可移动设备的第一待测信号，第一待测信号为可移动设备位于第一测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

分析模块2，用于根据第一待测信号对待定位目标进行信号分析操作，得到第一预测主方向；

第一管控模块3，用于当确定第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件时，根据第一预测主方向以及第一移动策略管控可移动设备移动到第二测向位置；

第二管控模块4，用于当确定第一预测主方向与第二预测主方向之间不存在交点时，根据第二预测主方向以及第二移动策略管控可移动设备移动到第三测向位置，并确定第三待测信号的第三平均功率值是否满足预设条件；第二预测主方向，为对可移动设备位于第二测向位置接收到的第二待测信号进行信号分析操作后得到；第三待测信号为可移动设备位于第三测向位置时，接收到的由待定位目标发送的信号；

位置信息确定模块5，用于当确定第一预测主方向与第二预测主方向之间存在交点时，根据交点的交点信息确定待定位目标的位置信息。

具体的，本发明实施例的装置中各模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

根据本公开的另一个实施例，还提供一种电子设备，包括：如图7所示，电子设备可以包括：处理器1501、通信接口1502、存储器1503和通信总线1504，其中，处理器1501，通信接口1502，存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。

存储器1503，用于存放计算机程序；

处理器1501，用于执行存储器1503上所存放的程序时，实现上述方法实施例的步骤。

上述电子设备提到的总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本公开实施例还提供一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时执行上述方法实施例的方法步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种测向定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号分析操作，包括：

根据各个所述待测信号的功率值，得到平均功率值；

基于所述测向角度值，计算得到预测主方向；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一预测主方向以及第一移动策略管控所述可移动设备移动到第二测向位置，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二预测主方向以及第二移动策略管控所述可移动设备移动到第三测向位置包括：

根据所述第二移动策略确定第二移动距离；

基于所述第一预测主方向确定第二移动方向；

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述初始待测信号的初始平均功率值大于或等于预设的信号功率门限时，根据所述初始待测信号的初始预测主方向确定所述位置信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

通过对所述初始待测信号进行信号分析操作，得到所述初始待测信号的初始测向角度偏差值；

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件，包括：

在所述第一测向角度偏差值小于所述初始测向角度偏差值和/或所述第一平均功率值与所述初始平均功率值之差大于或等于预设的信号功率门限差，且所述第一预测主方向与所述初始预测主方向之间的差值不在所述角度偏差值门限内时，判定所述第一待测信号的第一平均功率值满足预设条件。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取来自于可移动设备的第一待测信号，包括：

10.一种基于空域的相关干涉仪测向定位装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时，实现权利要求1-9任一项所述的方法。

12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1-9中任一项所述的方法。