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發(fā)布時(shí)間:2021-06-15
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眾所周知,UWB定位系統(tǒng)作為目前業(yè)界精度最高的商用無(wú)線定位系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)較高的實(shí)時(shí)定位精度與定位容量,通常能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中獲取高達(dá)10cm~20cm的二維定位精度。近年來(lái),美國(guó)、加拿大、英國(guó)、中國(guó)等國(guó)家的室內(nèi)定位公司都投入了大量的人力和物力來(lái)對(duì)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。
一、室內(nèi)定位公司如何實(shí)現(xiàn)精確定位?
EHIGH恒高UWB精確定位系統(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?。?、多源數(shù)據(jù)融合(有效提升定位系統(tǒng)的抗干擾能力)以及時(shí)間序列信號(hào)處理技術(shù)(在強(qiáng)多徑復(fù)雜環(huán)境中,提取出首達(dá)路徑信號(hào)),因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)定位目標(biāo)的精準(zhǔn)定位。
UWB定位系統(tǒng)采用哪種定位方式?
無(wú)線定位方法是指分析接收到的無(wú)線電波信號(hào)的特征參數(shù),然后根據(jù)特定算法計(jì)算被測(cè)對(duì)象的位置(二維/三維坐標(biāo):經(jīng)度、緯度、高度)。常用的無(wú)線定位方法有如下幾種:信號(hào)強(qiáng)度分析法(RSS)、到達(dá)角度定位法(AOA)、到達(dá)時(shí)間定位法(TOA)、到達(dá)時(shí)間差定位法(TDOA)。
EHIGH恒高UWB定位系統(tǒng)采用了TOA和TDOA兩種定位方法,保證高精度定位效果的同時(shí),大大降低了定位標(biāo)簽的功耗。
到達(dá)時(shí)間定位法(TOA)
被測(cè)點(diǎn)(標(biāo)簽)發(fā)射信號(hào)到達(dá) 3 個(gè)以上的參考節(jié)點(diǎn)接收機(jī)(基站),通過(guò)測(cè)量到達(dá)不同接收機(jī)所用的時(shí)間,得到發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)之間的距離,然后以接收機(jī)為圓心,所測(cè)得的距離為半徑做圓,3 個(gè)圓的交點(diǎn)即為被測(cè)點(diǎn)所在的位置。但是TOA要求參考節(jié)點(diǎn)與被測(cè)點(diǎn)保持嚴(yán)格的時(shí)間同步,多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)法滿足這一要求。
該方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,需要測(cè)得定位標(biāo)簽與每個(gè)基站的距離信息,從而定位標(biāo)簽需要與每個(gè)基站進(jìn)行來(lái)回通信,因此定位標(biāo)簽功耗較高。該定位方法的優(yōu)勢(shì)在于在定位區(qū)域內(nèi)外(基站圍成區(qū)域的內(nèi)外),都能保持很高的定位精度。
到達(dá)時(shí)間差定位法(TDOA)
與TOA類似,只是測(cè)量得到的是時(shí)間差而非絕對(duì)時(shí)間。這種方法只需參考節(jié)點(diǎn)之間保持同步,不要求參考節(jié)點(diǎn)與被測(cè)點(diǎn)之間的嚴(yán)格的時(shí)間同步,使系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)化,所以在定位系統(tǒng)中應(yīng)用最廣。
TDOA定位即雙曲線定位,二維定位中需要使用4個(gè)定位基站。通過(guò)測(cè)量標(biāo)簽到每?jī)蓚€(gè)基站之間的距離差,距離差等于常量即可繪制出雙曲線,而曲線交點(diǎn)即可確定標(biāo)簽坐標(biāo)。該方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,標(biāo)簽只需要廣播一次UWB信號(hào)即可,因此有利于標(biāo)簽的功耗及標(biāo)簽并發(fā)數(shù)量。