UWB定位算法介紹
發布時間 :
2023-06-15
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自定位技術技術問世以來,就與安全掛鉤。GPS全球定位后,人們不再擔心會迷失在森林山河之中,探索未知之地有了安全的保障。駕駛汽車不再擔心看不懂地圖,定位技術能夠全程指導你。隨著定位技術的快速發展,人們以及不再滿足于室外定位,對安全的切實需求使室內定位技術有了發展的方向,各類以室內精準人員定位為核心的技術相繼問世,例如WIFI、藍牙、紅外、zigbee等等。
在眾多定位技術中,UWB技術具有傳輸速率高,發射功率低,傳統能力強等特點,無論是從定位精度、實時性,還是穩定性、容量大小等方面,UWB技術都完美的符合工業安全對定位技術的需求。工業場景的安全定位服務,主要針對的是人員與設備,相比其他技術,UWB更加適用。
云酷科技的三維可視化人員定位管理系統,通過UWB定位技術,可以為企業提供精準的實時人員、設備位置信息,幫助企業更好地對人員、設備進行管理。電廠/化工廠不同于一般的工廠,具有設備多、復雜,危險系數高等特點,此時不僅需要二維空間定位,更需要三維空間定位,例如電廠的鍋爐普遍都有十幾層樓房高,二維定位便不能滿足定位需求,而UWB定位技術通常情況下有如下幾種算法:
1、TDOA(Timedifferent of arrival,時間差定位法):采用到達時間差進行定位時,通過測量被定為標簽信號到達不同基準站的時間差,利用多組時間差,通過二次函數相交解算算法,就能確定信號發射源(標簽)的位置。
2、TOF(Time offlight,飛行時間法):基于測距的定位方式,需要被定位的標簽和每個基站發起測距,測距完成后進行位置計算。零維模式下,只需要和一個基站測距即可;一維模式下,至少需要和兩個基站測距;二維模式下,至少要和三個或以上基站測距;特殊模式下,則可以和兩個基站測距等。
3、AOA(Angle ofArriva,到達角度定位法):基于相位差的方式計算出信號到基站不同天線的到達角度,即可測算出被定位標簽的大致位置。該算法一般不單獨使用,由于AOA 涉及到角度分辨率的問題,若單純采用AOA進行定位,離基站越遠,定位精度就越差。
從安全角度來說,三維定位相比普通的二維定位更加實用,定位精度更高。根據不同的場景需求,物聯網應用中要用到的定位技術多種多樣,而未來定位技術的趨勢是朝著更高的精度、更長的續航和更大的容量方向發展。在可見的未來,衛星定位技術將是GPS與北斗之間的競爭,而對于室內來說,根據場景的不同,各類技術仍將百花爭艷,如果是電廠或者是化工廠,UWB技術將是較好的選擇。
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