UWB定位讓定位精度邁入厘米級(jí)(UWB定位技術(shù))

定位 邁入 精度 UWB| 2022-11-03 hwszkj

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的告訴發(fā)展,如今定位服務(wù)在各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的需求也大大提升。而在眾多定位技術(shù)當(dāng)中,uwb定位技術(shù)就具有高精度、高動(dòng)態(tài)、高容量、低功耗等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的定位技術(shù)是根據(jù)無(wú)線正弦信號(hào)的飛行時(shí)間或者信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)判別物體位置,易受多徑或外界環(huán)境的影響,定位出的位置與實(shí)際位置存在誤差,波動(dòng)較大,定位精度不高。而UWB定位技術(shù)利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此其所占的頻譜范圍很寬,并且時(shí)間分辨率較高。

而恒旺數(shù)字科技的UWB定位系統(tǒng)采用了寬帶窄脈沖通訊技術(shù)(時(shí)間分辨率極高,使定位誤差減?。⒍嘣磾?shù)據(jù)融合(有效提升定位系統(tǒng)的抗干擾能力),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)定位目標(biāo)的精準(zhǔn)定位。

UWB定位系統(tǒng)包含三部分:電池供電的定位標(biāo)簽,能夠發(fā)射UWB定位信號(hào)來(lái)確定位置;位置固定的定位錨點(diǎn),能夠接收并估算從標(biāo)簽發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào);以及綜合所有位置信息的軟件平臺(tái),獲取、分析并傳輸信息給用戶和其他相關(guān)信息系統(tǒng)。

UWB定位實(shí)現(xiàn)流程:

(1) 每個(gè)定位標(biāo)簽以UWB脈沖重復(fù)不間斷發(fā)送數(shù)據(jù)幀;

(2) 定位標(biāo)簽發(fā)送的UWB脈沖串被定位基站接收;

(3) 每個(gè)定位基站利用高敏度的短脈沖偵測(cè)器測(cè)量每個(gè)定位標(biāo)簽的數(shù)據(jù);

(4) 定位基站通過(guò)LORA傳輸實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)服務(wù)器通信;

(5) 定位引擎參考標(biāo)簽發(fā)送過(guò)來(lái)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),確定標(biāo)簽達(dá)到不同定位基站之間的時(shí)間差,并利用TOF算法來(lái)計(jì)算標(biāo)簽位置;

(6) 最后,終端設(shè)備(應(yīng)用軟件)顯示出定位標(biāo)簽的位置。

并且,通過(guò)調(diào)整區(qū)域內(nèi)基站部署的數(shù)量、位置分布,UWB定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種維度的人員/物資定位:

(1) 零維定位是存在性檢測(cè),只需部署一個(gè)基站,用于檢測(cè)房間內(nèi)是否有定位標(biāo)簽卡的存在;

(2) 一維定位就是測(cè)距應(yīng)用,常用于隧道、管廊等場(chǎng)景,典型應(yīng)用為巷道定位,只需要定位目標(biāo)在這個(gè)巷道的應(yīng)用位置,一般會(huì)忽略巷道的寬度;

(3) 二維定位常用于工廠廠房。通過(guò)四個(gè)以上的基站,來(lái)確定定位標(biāo)簽在空間的X、Y坐標(biāo),從而確定區(qū)域內(nèi)人員或物資的位置;

(4) 三維定位常用于立體建筑物內(nèi),需要得到的是定位設(shè)備的X、Y、Z三維坐標(biāo),在安裝定位基站時(shí),需要特別拉開(kāi)Z軸的高度差,以確保在Z軸上的精確度。

恒旺數(shù)字科技UWB定位系統(tǒng)應(yīng)用軟件支持PC端和移動(dòng)端訪問(wèn),并提供位置實(shí)時(shí)顯示、歷史軌跡回放、人員考勤、電子圍欄、行為分析、多卡判斷、智能巡檢等功能,已被廣泛用于各個(gè)場(chǎng)景。