基于多维度信号的目标定位方法、装置、终端设备和系统与流程

1.本说明书一个或多个实施例涉及目标定位技术，尤其涉及基于多维度信号的目标定位方法、装置、终端设备和系统。


背景技术：

2.随着传统的机械战争逐步被信息化战争取代，与精确打击密切相关的位置信息的获取变得尤为重要。
3.相关技术中，通常采用单一维度信号（例如激光信号）对目标进行定位。然而，这种目标定位的方式受到的限制较多，不能够有效保证获得目标准确的位置。例如，以采用激光信号对目标进行定位为例，激光信号受到天气影响较为明显，如果待定位目标所处区域的天气为阴雨雪等天气时，则采用激光信号将难以获得目标准确的位置。
4.因此，目前亟待需要一种基于多维度信号的目标定位方法、装置、终端设备和系统来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本说明书一个或多个实施例描述了基于多维度信号的目标定位方法、装置、终端设备和系统，能够有效保证获得目标准确的位置。
6.根据第一方面，提供了一种基于多维度信号的目标定位方法，包括：向附着于待定位目标上的定位设备发送第一唤醒信号，以使所述定位设备发出多维度信号；接收由所述定位设备发来的多维度信号；其中，所述多维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至少一种；基于所述多维度信号，确定所述待定位目标的位置。
7.在本说明书的一个实施例中，所述多维度信号是通过如下方式发出的：利用所述定位设备检测所述北斗信号是否能够上报终端设备；如果能，则利用所述定位设备发出所述北斗信号；如果不能，则利用所述定位设备选择性地发出所述电磁波信号和/或所述激光信号。
8.在本说明书的一个实施例中，所述定位设备是通过无人机投掷到所述待定位目标上的，所述无人机设置有视觉分析组件，所述视觉分析组件用于基于采集到的所述待定位目标的图像分析得到所述待定位目标的类型信息和大小信息；所述电磁波信号携带有所述待定位目标的类型信息和大小信息，且所述电磁波信号经过加密处理。
9.在本说明书的一个实施例中，所述基于所述多维度信号，确定所述待定位目标的位置，包括：在所述多维度信号包括所述北斗信号时，对所述北斗信号进行解析，确定所述待
定位目标的位置；在所述多维度信号包括所述电磁波信号和/或所述激光信号时，基于所述电磁波信号的波束路径和/或所述激光信号的光束路径，确定所述待定位目标的位置。
10.在本说明书的一个实施例中，所述定位设备设置有光照传感器，所述光照传感器用于获取所述待定位目标所处区域的光照强度信息，所述电磁波信号携带有所述待定位目标所处区域的光照强度信息；在所述多维度信号包括所述电磁波信号和所述激光信号时，所述基于所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径，确定所述待定位目标的位置，包括：判断所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径是否相同；如果相同，则基于所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径中的任一者，确定所述待定位目标的位置；如果不同，则执行：解析所述电磁波信号，得到所述电磁波信号中携带的光照强度信息；如果解析得到的光照强度信息指示所述待定位目标所处区域的光照强度低于预设阈值，则基于所述电磁波信号的波束路径，确定所述待定位目标的位置。
11.在本说明书的一个实施例中，还包括：向所述定位设备发送第二唤醒信号，以触发所述定位设备的自爆组件；其中，所述自爆组件用于在触发时炸毁所述定位设备。
12.根据第二方面，提供了一种基于多维度信号的目标定位装置，包括：发送模块，用于向附着于待定位目标上的定位设备发送第一唤醒信号，以使所述定位设备发出多维度信号；接收模块，用于接收由所述定位设备发来的多维度信号；其中，所述多维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至少一种；确定模块，用于基于所述多维度信号，确定所述待定位目标的位置。
13.根据第三方面，提供了一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例任一项所述的方法。
14.根据第四方面，提供了一种基于多维度信号的目标定位系统，包括终端设备和定位设备，所述终端设备与所述定位设备通信连接，所述终端设备为上述实施例所述的终端设备。
15.在本说明书的一个实施例中，所述定位设备包括定时组件，所述定时组件用于在所述定位设备到达预设时刻时发出多维度信号。
16.在本说明书的一个实施例中，所述定位设备包括由陀螺仪组成的稳定组件，所述稳定组件用于在利用无人机将所述定位组件投掷到所述待定位目标上时，使得所述定位组件的天线和激光发射口朝上；其中，所述天线包括用于接收所述第一唤醒信号的天线、用于发出北斗信号的天线和用于发出电磁波的天线，所述激光发射口用于使激光信号从所述定位设备向外发出。
17.根据本说明书实施例提供的基于多维度信号的目标定位方法、装置、终端设备和系统，首先将定位设备附着于待定位目标上，然后向该定位设备发送第一唤醒信号，以使定位设备能够发出多维度信号，接着接收由定位设备发来的多维度信号，以基于该多维度信号确定待定位目标的位置；其中，该维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至
少一种。因此，上述方案不再局限于单一维度信号对目标进行定位，而是基于多维度信号实现对目标的定位，这样就能够有效保证获得目标准确的位置。
附图说明
18.为了更清楚地说明本说明书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，下面描述中的附图是本说明书的一些实施例，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。
19.图1示出了本说明书一个实施例中基于多维度信号的目标定位方法的流程图；图2示出了本说明书一个实施例中终端设备的结构示意图；图3示出了本说明书一个实施例中基于多维度信号的目标定位装置的示意图；图4示出了本说明书另一个实施例中基于多维度信号的目标定位系统的示意图。
具体实施方式
20.为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本说明书中的实施例，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的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。
21.下面结合附图，对本说明书提供的方案进行描述。
22.图1示出根据一个实施例的基于多维度信号的目标定位方法的流程图。可以理解，该方法可以通过任何具有计算、处理能力的装置、设备、平台来执行。如图1所示，该方法包括：步骤100：向附着于待定位目标上的定位设备发送第一唤醒信号，以使定位设备发出多维度信号。
23.需要说明的是，定位设备的运载方式可以有三种：一是由人工秘密放置在目标点位上，二是由无人机运载至目标顶部，三是由小型无人车运载至目标周边，在特定的时间再将其唤醒。
24.此外，该定位设备的外表面可以由软性材料密封包裹，使其具有一定的防撞击和防水功能；在定位设备的外表面还可以设置挂钩和自粘条，方便将其附着在在目标的表面，该定位设备还可以伪装成常见的物品，便于秘密安放在目标点位上。
25.相关技术中，大多采用雷达制导或激光制导的方式，然而这种方式容易因电磁波频率存在干扰或受阴雨雪天气的影响而失效，这样不利于追踪目标。
26.然而，在本说明书实施例中，通过事先知晓待定位目标后，将定位设备安装到目标点位上，这样即便目标移动，也能获得更加准确的实时位置。
27.在步骤100中，多维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至少一种。可以理解的是，该定位设备包括电源组件、北斗引导组件、电磁波引导组件和激光引导组件，电源组件用于将电能分别提供给北斗引导组件、电磁波引导组件和激光引导组件。其中，北斗引导组件可以包括北斗定位组件、北斗通信组件以及北斗天线组成，主要功能是通
过北斗通信组件将其所在的精确位置发送至打击单元，适用于远距离的引导（即北斗信号是通过北斗引导组件发出的）；电磁波引导组件可以包括信号调制器、射频组件和电磁波天线组成，主要功能是通过发射加密的电磁波信号以指示目标位置，在加密的电磁波信号中还可包含目标的类型、大小等信息（即电磁波信号是通过电磁波引导组件发出的）；激光引导组件可以包括激光编码器、激光发射器和激光发射口，主要功能是照向导弹飞来方向，引导精确打击（即激光信号是通过激光引导组件发出的）。
28.在另一些实施例中，能够触发定位设备发出多维度信号的还可以是通过设置在定位设备中的定时组件，定时组件用于在定位设备到达预设时刻时发出多维度信号。
29.步骤102：接收由定位设备发来的多维度信号。
30.在一些实施方式中，多维度信号可以包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的任意一种，但是这种方式难以有效保证目标位置获得的准确性。在另一些实施方式中，多维度信号可以包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的任意两种，这种方式可以提高目标位置获得的准确性，即降低了外部因素的干扰，稳定性更高。在又一些实施方式中，多维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号三种信号，这种方式可以有效保证目标位置获得的准确性。
31.当然，值得说明的是，当多维度信号中包括北斗信号时，只要终端设备能够接收到由定位设备发来的北斗信号，则就可以直接基于北斗信号来确定目标位置。即，北斗信号相较于其它两种信号的优先级更高。
32.在一些实施方式中，多维度信号是通过如下方式发出的：利用定位设备检测北斗信号是否能够上报终端设备；如果能，则利用定位设备发出北斗信号；如果不能，则利用定位设备选择性地发出电磁波信号和/或激光信号。
33.在本实施例中，定位设备具有检测北斗信号是否上报成功的功能，在此对此种功能所实现的硬件组成和软件程序不进行赘述，这被本领域技术人员所熟知。这样，就可以利用该功能，首先来检测定位设备是否将北斗信号上报给终端设备，如果可以上报给终端设备，则利用北斗引导组件发出北斗信号；反之，则利用定位设备选择性地发出电磁波信号和/或激光信号。这种多维度信号的发射规则更加合理，可以更加节省电源组件的能源使用。
34.其中，该实施方式对应的多维度信号包括如下几种组合方式：1）包括北斗信号；2）包括电磁波信号；3）包括激光信号；4）包括电磁波信号和激光信号。
35.在一些实施方式中，定位设备是通过无人机投掷到待定位目标上的，无人机设置有视觉分析组件，视觉分析组件用于基于采集到的待定位目标的图像分析得到待定位目标的类型信息和大小信息；电磁波信号携带有待定位目标的类型信息和大小信息，且电磁波信号经过加密处理。
36.在本实施例中，无人机为具有处理能力的边缘设备，即可以利用例如摄像头实时采集到的目标图像，对该目标图形进行分析（例如利用机器学习的方式进行分析，在此不进行赘述），以得到待定位目标的类型信息和大小信息。这样，视觉分析组件就可以将得到的待定位目标的类型信息和大小信息发送给电磁波制导组件，从而将待定位目标的类型信息
和大小信息夹杂在电磁波中发出，从而有利于对待定位目标进行有效分析。为了进一步避免电磁波被截取，可以对电磁波信号进行加密处理。
37.步骤104：基于多维度信号，确定待定位目标的位置。
38.在一些实施方式中，步骤104可以包括：在多维度信号包括北斗信号时，对北斗信号进行解析，确定待定位目标的位置；在多维度信号包括电磁波信号和/或激光信号时，基于电磁波信号的波束路径和/或激光信号的光束路径，确定待定位目标的位置。
39.在本实施例中，如果多维度信号包括北斗信号，则需要对北斗信号进行解析，确定待定位目标的位置，在此对北斗信号的解析方式不进行赘述，这已被本领域技术人员所熟知。而如果多维度信号包括电磁波信号和/或激光信号，需要根据电磁波信号的波束路径和/或激光信号的光束路径，确定待定位目标的位置，即电磁波信号的波束路径和/或激光信号的光束路径用于引导导弹（即给导弹提供轨道）。
40.在一些实施方式中，定位设备设置有光照传感器，光照传感器用于获取待定位目标所处区域的光照强度信息，电磁波信号携带有待定位目标所处区域的光照强度信息；在多维度信号包括电磁波信号和激光信号时，基于电磁波信号的波束路径和激光信号的光束路径，确定待定位目标的位置，包括：判断电磁波信号的波束路径和激光信号的光束路径是否相同；如果相同，则基于电磁波信号的波束路径和激光信号的光束路径中的任一者，确定待定位目标的位置；如果不同，则执行：解析电磁波信号，得到电磁波信号中携带的光照强度信息；如果解析得到的光照强度信息指示待定位目标所处区域的光照强度低于预设阈值，则基于电磁波信号的波束路径，确定待定位目标的位置。
41.在本实施例中，如果多维度信号包括电磁波信号和激光信号时，可以首先判断电磁波信号的波束路径和激光信号的光束路径是否相同（其中，判断路径的方案为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述），如果二者相同，则既可以利用电磁波信号的波束路径来确定待定位目标的位置，也可以利用激光信号的光束路径来确定待定位目标的位置。如果二者不同，解析电磁波信号，得到电磁波信号中携带的光照强度信息；如果解析得到的光照强度信息指示待定位目标所处区域的光照强度低于预设阈值（说明待定位目标所处区域的天气为阴雨雪天气，不利于激光信号的检测），则基于电磁波信号的波束路径，确定待定位目标的位置。
42.当然，如果二者不同，也可以执行：解析电磁波信号，检测电磁波信号中是否存在干扰源（其中，确定是否存在干扰源的方案为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述），如果存在，则基于激光信号的波束路径，确定待定位目标的位置。
43.这样，就可以基于电磁波信号的波束路径和激光信号的光束路径，来准确地确定待定位目标的位置。
44.在一些实施方式中，上述方法还包括：向定位设备发送第二唤醒信号，以触发定位设备的自爆组件；其中，自爆组件用于在触发时炸毁定位设备。
45.在本实施例中，由于定位设备中可能存在敌方想要获得的信息，为了消除行动痕
迹，可以在定位设备中设置自爆组件（例如小型炸弹），这样终端设备通过向定位设备发送第二唤醒信号，以触发定位设备的自爆组件，从而使得自爆组件在触发时炸毁定位设备。
46.综上，上述技术方案首先将定位设备附着于待定位目标上，然后向该定位设备发送第一唤醒信号，以使定位设备能够发出多维度信号，接着接收由定位设备发来的多维度信号，以基于该多维度信号确定待定位目标的位置；其中，该维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至少一种。因此，上述方案不再局限于单一维度信号对目标进行定位，而是基于多维度信号实现对目标的定位，这样就能够有效保证获得目标准确的位置。
47.可以理解的是，以上基于多维度信号的目标定位方法可以用于军事引导打击，也可以用于民用通讯。
48.如图2和图3所示，本说明书实施例提供了一种基于多维度信号的目标定位装置所在的设备和基于多维度信号的目标定位装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图2所示，为本说明书实施例提供的基于多维度信号的目标定位装置所在设备的一种硬件结构图，除了图2所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图3所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的cpu将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。
49.如图3所示，在本说明书的一个实施例中，提出了一种基于多维度信号的目标定位装置，包括：发送模块300，用于向附着于待定位目标上的定位设备发送第一唤醒信号，以使所述定位设备发出多维度信号；接收模块302，用于接收由所述定位设备发来的多维度信号；其中，所述多维度信号包括北斗信号、电磁波信号和激光信号中的至少一种；确定模块304，用于基于所述多维度信号，确定所述待定位目标的位置。
50.在本发明实施例中，发送模块300可用于执行上述方法实施例中的步骤100，接收模块302可用于执行上述方法实施例中的步骤102，确定模块304可用于执行上述方法实施例中的步骤104。
51.在本说明书提出的装置的一个实施例中，所述多维度信号是通过如下方式发出的：利用所述定位设备检测所述北斗信号是否能够上报终端设备；如果能，则利用所述定位设备发出所述北斗信号；如果不能，则利用所述定位设备选择性地发出所述电磁波信号和/或所述激光信号。
52.在本说明书提出的装置的一个实施例中，所述定位设备是通过无人机投掷到所述待定位目标上的，所述无人机设置有视觉分析组件，所述视觉分析组件用于基于采集到的所述待定位目标的图像分析得到所述待定位目标的类型信息和大小信息；所述电磁波信号携带有所述待定位目标的类型信息和大小信息，且所述电磁波信号经过加密处理。
53.在本说明书提出的装置的一个实施例中，所述确定模块304，用于执行如下操作：
在所述多维度信号包括所述北斗信号时，对所述北斗信号进行解析，确定所述待定位目标的位置；在所述多维度信号包括所述电磁波信号和/或所述激光信号时，基于所述电磁波信号的波束路径和/或所述激光信号的光束路径，确定所述待定位目标的位置。
54.在本说明书提出的装置的一个实施例中，所述定位设备设置有光照传感器，所述光照传感器用于获取所述待定位目标所处区域的光照强度信息，所述电磁波信号携带有所述待定位目标所处区域的光照强度信息；在所述多维度信号包括所述电磁波信号和所述激光信号时，且所述确定模块304在执行所述基于所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径，确定所述待定位目标的位置时，用于执行如下操作：判断所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径是否相同；如果相同，则基于所述电磁波信号的波束路径和所述激光信号的光束路径中的任一者，确定所述待定位目标的位置；如果不同，则执行：解析所述电磁波信号，得到所述电磁波信号中携带的光照强度信息；如果解析得到的光照强度信息指示所述待定位目标所处区域的光照强度低于预设阈值，则基于所述电磁波信号的波束路径，确定所述待定位目标的位置。
55.在本说明书提出的装置的一个实施例中，还包括：触发模块，用于向所述定位设备发送第二唤醒信号，以触发所述定位设备的自爆组件；其中，所述自爆组件用于在触发时炸毁所述定位设备。
56.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
57.根据另一方面的实施例，还提供了一种终端设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本说明书任一实施例中的基于多维度信号的目标定位方法。
58.可以理解的是，以上基于多维度信号的目标定位方法可以用于军事引导打击，也可以用于民用通讯。
59.如图4所示，根据又一方面的实施例，还提供了一种基于多维度信号的目标定位系统，包括终端设备和定位设备，所述终端设备与所述定位设备通信连接，所述终端设备为如上述实施例所述的终端设备。
60.可以理解的是，以上基于多维度信号的目标定位方法可以用于军事引导打击，也可以用于民用通讯。
61.在本说明书提出的系统的一个实施例中，所述定位设备包括定时组件，所述定时组件用于在所述定位设备到达预设时刻时发出多维度信号。
62.在本说明书提出的系统的一个实施例中，所述定位设备包括由陀螺仪组成的稳定组件，所述稳定组件用于在利用无人机将所述定位组件投掷到所述待定位目标上时，使得
所述定位组件的天线和激光发射口朝上；其中，所述天线包括用于接收所述第一唤醒信号的天线、用于发出北斗信号的天线和用于发出电磁波的天线，所述激光发射口用于使激光信号从所述定位设备向外发出。
63.综上，采用上述定位设备可以具有如下优点：1）采用三种维度信号（即北斗信号、电磁波信号和激光信号）引导，确保在不同的距离不同的天气条件下都能够实施精确指示目标；2）该定位设备在目标点位上发射信号，即使目标点位有激光或超短波侦察告警装置，也会因为距离太近，淹没在本地信号中，或无法对该定位设备进行快速精确定位查找，从而争取了时间，为实施打击创造便利；3）可采用不同的手段将该定位设备放置在目标点位上，仅需要一两个人就可实现，便于组织实施；4）该定位设备结构简单，成本低，可以多个同时使用，提高引导的精度和可靠性，性价比高；5）在完成任务或任务取消时，可根据设定的程序或遥控方式将该定位设备自毁，消除行动痕迹；6）可用于对移动目标位置指示。
64.根据再一方面的实施例，还提供了一种计算机可读介质，存储用于使一计算机执行如本文所述的基于多维度信号的目标定位方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的方法或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该方法或者装置的计算机（或cpu或mpu）读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
65.在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本说明书的一部分。
66.用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘（如cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd rw）、磁带、非易失性存储卡和rom。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
67.此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作方法等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
68.此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的cpu等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
69.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本说明书所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。
70.可以理解的是，本说明书实施例示意的结构并不构成对基于多维度信号的目标定位装置的具体限定。在本说明书的另一些实施例中，基于多维度信号的目标定位装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
71.上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本说明书方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本说明书方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
72.以上的具体实施方式，对本说明书的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详
细说明，所应理解的是，以上仅为本说明书的具体实施方式而已，并不用于限定本说明书的保护范围，凡在本说明书的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本说明书的保护范围之内。