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近来 行业内有哪些比较高精度的室内定位算法和实现
近来 室内定位常用的较高精度的定位方法,从原理上主要分为七种:邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。邻近探测法 通过一些有范围限制的物理信号的接收,从而判断移动设备是否出现在某一个发射点附近。
精度较高的有几种:红外线室内定位、超声波室内定位、射频识别室内定位、蓝牙室内定位、超宽带室内定位;另外还有wifi室内定位,Zigbee室内定位,这两种定位精度不高,误差比较大 每一种室内定位方案算法都有所区别。
近来 ,UWB室内定位领域的公司主要可以分为两类,完整方案提供商与芯片或开发板提供商。完整方案提供商包括唐恩科技、清研讯科、艾思科米、沃旭通讯、精位科技、晨控自动化以及艾瑞森等。
近来 行业内高精度的室内定位算法,蓝牙的有AoA算法,UWB的有TDoA算法。
现在广泛应用于室内的定位技术主要有两种:蓝牙信标定位和uwb定位。蓝牙信标定位技术以其低成本和便捷性成为众多场所的首选。它主要由E5型iBeacon和网关硬件组成,再配合相应的算法和地图,就能实现精确的室内定位。这种技术的精度大约在1-3米之间,非常适合商场、博物馆等场所使用。
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。
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。
超声波定位技术大多采用反射式测距法。该系统由一个主测距器和多个电子标签组成,主测距器通常安装在移动机器人上,电子标签则放置在室内固定位置。定位过程中,上位机首先向电子标签发送信号,电子标签接收并反射信号回主测距器,据此可以计算出电子标签与主测距器之间的距离,进而确定定位坐标。
蓝牙信标RSSI定位原理
蓝牙RSSI定位依赖于蓝牙0以上协议,基于信号衰减与距离之间的相关性进行定位。通常,发射端为蓝牙信标,接收端则为智能手机。在蓝牙设备广播过程中,信号接收端与发射端之间的距离越远,接收到的RSSI信号强度越弱,反之越强。实际应用中,RSSI信号强度通常以dBm表示,为负值。信号值越大,代表信号越强。
工作原理:1)在需要定位的区域内铺设蓝牙信标(iBeacon),一般至少需要铺设3个蓝牙信标(iBeacon)(因为定位算法要求至少知道三个点的RSSI值才能准确地计算定位);2)蓝牙信标(iBeacon)会每隔一定的时间广播一个数据包到周围;3)当终端设备(智能手机、蓝牙工卡等,为蓝牙主机角色。
蓝牙室内定位的基本原理是,通过测量蓝牙信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indicator)来确定设备与蓝牙信标(beacon)之间的距离。由于蓝牙信号在室内环境中的传播特性相对稳定,因此可以通过这种方式来估计设备的位置。
蓝牙定位功能是基于RSSI定位原理,通过蓝牙信号强度来确定设备位置的一种技术。具体来说:基于RSSI定位:蓝牙定位就像是蓝牙设备在和你玩“猜猜我在哪儿”的游戏。它通过测量接收到的蓝牙信号强度,来判断蓝牙设备距离你有多远。
终端侧定位系统则是由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和beacon组成。其定位原理如下:首先,在区域内铺设蓝牙信标。这些信标会不断地向周围广播信号和数据包,为终端设备提供定位所需的借鉴 信息。当终端设备进入beacon信号覆盖的范围,会测出其在不同基站下的RSSI值。
终端侧定位系统由终端设备如嵌入SDK软件包的手机和beacon组成。其具体定位原理是:首先在区域内铺设蓝牙信标。beacon不断的向周围广播信号和数据包。当终端设备进入beacon信号覆盖的范围,测出其在不同基站下的RSSI值,然后再通过手机内置的定位算法测算出具体位置。
蓝牙AOA定位技术如何带你走进室内定位的“新大陆”
〖壹〗、 多房间建筑内的人资监管,如公安局看守所、医院住院部等。 高大空间建筑,如机场、博物馆、生产厂房等。 对定位精度和实时性要求较高的场所,如停车场、制造业等。蓝牙AoA定位技术精度较高,单基站定位精度可达10至30厘米,但需多基站联合定位以实现全场定位精度。
〖贰〗、 AoA方法适用于追踪发送蓝牙低功耗(BLE)信号的发射器,通过检测信号的相位差来确定发射器的方向。而AoD方法适用于发射器固定的场合,如室内导航,通过分析信号的相位变化来确定发射器的方向。实现蓝牙1的方向定位功能,需要芯片制造商提供硬件支持以及软件协议栈支持,包括定向数据包和定位算法。
〖叁〗、 在蓝牙1中实现的到达角度(AoA)方法中,例如实时定位系统(RTLS)中的标签之类的设备从单个天线发射信号。接收器包含多个天线,因为每个接收天线到发射天线的距离不同,从而接收器可以得出相位差。
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