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uwb定位技术原理
〖壹〗、 UWB定位技术原理 UWB定位技术是一种基于超宽带无线通信技术的定位系统。其核心原理是利用时间测距法或者信号强度测距法来确定目标物体的位置。时间测距法原理 时间测距法通过测量信号在收发两端之间的传播时间,并结合已知的无线信号传播速度,计算出两点之间的距离。
〖贰〗、 UWB技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽,并且时间分辨率较高。传统的定位技术是根据无线正弦信号的飞行时间或者信号强弱来判别物体位置,但是易受多径或外界环境的影响,定位出的位置与实际位置存在误差,波动较大,定位精度不高。
〖叁〗、 UWB(超宽带)定位技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用TDOA定位算法,通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。以UWB基站为主导,配合UWB定位标签、定位引擎服务器、POE交换机、智能终端使用。
〖肆〗、 UWB定位技术的原理是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。超宽带室内定位可用于各个领域的室内精确定位和导航,包括人和大型物品,例如贵重物品仓储、矿井人员定位、机器人运动跟踪、汽车地库停车等。
〖伍〗、 超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)UWB定位是一种新型的无线通信技术。该技术采用TDOA(到达时间差原理),利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差,从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。EHIGH恒高 UWB室内定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件组成。
UWB定位有更优替代方案吗?
UWB定位是属于厘米级的高精度定位方案,如果需要找UWB定位的替代方案,需要根据应用场景评估一下对定位精度的需求。
比如养老院房间多的场景,需求如果是确定在哪个房间,那就可以用UWB、蓝牙AOA、蓝牙beacon,sub1G,UHF等等方式去实现(当然每个场景的特性差异将决定最终技术选取 性),比如需要知道在房间的床上还是书桌旁,还是厕所里,那就基本只能用UWB或者蓝牙AOA了。
g室内定位是建立在5G通信的基础上的;UWB定位是建立在UWB无线通信基础上的;如果是想要5G和UWB集成式的室内定位方案,可以看一下微能信息的VDB2613,集成了蓝牙0、WiFi、4G/5G三种无线通信方式,兼容ZigBee、Lora等,可挂载UWB基站板作为UWB基站,用在UWB人员定位系统中。
UWB定位系统常用的方案有三种:直接测量法、测量到达信号功率的方法、测量多普勒频移的方法。直接测量法 直接测量法是一种基于三角测量的定位方法,通过测量接收信号到达时间和到达角度来计算设备位置。其中,到达时间是通过信号的到达时间戳来衡量的,到达角度则是通过测量信号的到达方向来确定的。
故横看室内定位发展,UWB短期仍无法独挑大梁,需要与传统技术的紧密协同,入WEWILLS众志将RFID、蓝牙beacon、UHF等传统定位与识别技术,与UWB相结合,在实际应用中混合协同,可以达到成本与效果的互为促进与优化。
TDOA(到达时间差)则通过比较信号到达不同基站的时间差定位。基于时间差确定到已知两点的距离差,形成双曲线,四条双曲线交点即为标签位置。TDOA定位无需标签与基站间双向通信,降低功耗,提高定位动态和容量。综上,UWB技术通过TOF和TDOA两种定位方法实现高精度定位,各有利弊。
总结:常见的几种室内定位技术及定位方式
超宽带(UWB)技术 超宽带技术凭借其低功耗、抗多径效果、高安全性、低系统复杂度以及厘米级定位精度,成为未来无线室内定位的首选技术。UWB系统如EHIGH恒高系统,专用于煤矿、化工、电力能源、医院、养老院、隧道、制造业、公检司法等领域的高精度定位。
超声波技术:超声波定位通常采用单边野反射式测距法。该系统由一个主测距器和多个电子标签构成,主测距器通常安装在移动机器人上,而电子标签则放置在室内固定点。定位过程涉及上位机向电子标签发送同频率信号,电子标签接收并反射信号给主测距器,据此计算出电子标签至主测距器的距离,进而确定定位坐标。
以下是八种室内定位的具体介绍:WiFi定位技术,定位方法是场景分析法,其定位精度由于覆盖范围的不同,可以达到2-50m。优点是易安装、系统总精度相对较高,缺点是指纹信息收集量大、易受其他信号干扰。视频识别(RFID)技术,定位方法是临近信息法,其定位精度在5cm-5m之间。
主流的室内定位技术可以划分为WiFi技术、蓝牙技术、UWB(超宽带)、RFID技术、惯导技术、超声波技术、地磁技术、ZigBee、可见光技术、红外线技术等。WiFi定位技术 WiFi一般采用“近邻法”判断,即最靠近哪个热点或基站,即认为终端处在什么位置。
红外线技术 红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Activebadges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。
室内定位原理是什么?室内精确定位会被应用到哪些行业
定位硬件:顾名思义,蓝牙室内定位方案的实现必然是建立在蓝牙室内定位产品的基础上,主要定位硬件包括蓝牙网关、蓝牙Beacon、手环、手表等蓝牙标签以及智能手机、无线局域网及后端数据服务器等。UWB定位硬件产品主要包括定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签、UWB模块、软件接口等。
室内定位应用比较多的两个方面在于室内定位导航和人员/物品定位管理,室内定位导航主要应用于地下停车场、大型商场、机场、火车站、会展等场景,可以为终端消费者提供实时导航、跨楼层指引、路线规划等便捷化服务。
技术原理:室内定位的实现通常依赖于多种技术,包括但不限于无线通信技术、超声波、红外线、计算机视觉等。这些技术结合算法和数据处理方法,可以实现对目标位置的精确计算。 应用场景:室内定位技术在许多领域都有广泛的应用。
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