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昌吉UWB系列
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昌吉室內(nèi)定位的出路-2B室內(nèi)定位技術(shù)路線探討

  • 所屬分類:昌吉UWB系列
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  • 發(fā)布日期:2023-04-07 15:31:50
  • 產(chǎn)品概述
  • 產(chǎn)品特點
  • 技術(shù)參數(shù)
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n  2B室內(nèi)定位場景應(yīng)用比較復(fù)雜,分成人、車、物;

1.    安全生產(chǎn)管理角度出發(fā)人員實時位置管理

2.    依據(jù)位置信息,服務(wù)人員以及車輛活動,類似導(dǎo)航和路徑規(guī)劃

3.    對車輛在區(qū)域行駛、停放實現(xiàn)空間位置管理

4.    對工具類共享設(shè)備實現(xiàn)區(qū)域位置管理

5.    對周轉(zhuǎn)物流設(shè)備實現(xiàn)區(qū)域的位置管理

6.    對于傳統(tǒng)流通性物資管理

 室內(nèi)定位的出路-2B室內(nèi)定位技術(shù)路線探討1.jpg

n  人:坐標(biāo)定位+場景定位

坐標(biāo)定位:實時解算目標(biāo)物理坐標(biāo),實現(xiàn)實時軌跡和導(dǎo)航等應(yīng)用,體驗感強。最常用的技術(shù)路線就是基于TDOA的三角定位。

三角定位最為成功的應(yīng)用場景就是基于GNSS的室外目標(biāo)定位,采用反向TDOA技術(shù)實現(xiàn)位置解算,服務(wù)于軍工、航空、車載導(dǎo)航等領(lǐng)域。

三角定位是最成功也應(yīng)用最廣泛的定位技術(shù),但是在室內(nèi)空間或者有高層建筑或山區(qū)環(huán)境,遮擋了衛(wèi)星信號會導(dǎo)致三角定位失效。室內(nèi)空間或者復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境,三角定位其實是沒有辦法落地。只有在沒有什么遮擋的空間環(huán)境,才可以采用三角定位技術(shù),一味的采用三角定位去實現(xiàn)室內(nèi)定位或智慧工廠人員定位,勢必會嘗到苦頭。

三角定位本質(zhì)是通過一個公式計算出坐標(biāo)結(jié)果,就算再好的輸入信號預(yù)處理(卡爾曼濾波、插值等),對于實際環(huán)境的干擾,實際效果也收效甚微。在無線應(yīng)用的真實環(huán)境,三角定位很難有落地性可言。室內(nèi)定位或區(qū)域定位有希望的技術(shù)路線應(yīng)該是多源融合的模糊匹配,或是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)判斷的技術(shù)路線,只有這些技術(shù)路線才能具備魯棒性和抗干擾能力,才能提供相對穩(wěn)定的位置定位結(jié)果。

三角定位只適用良好的環(huán)境,室內(nèi)定位要慎用三角定位技術(shù)路線:微文為啥慎談坐標(biāo)定位?為啥要定位算法內(nèi)置定位基站?

基于UWBBLE信號的場景定位是2B室內(nèi)或區(qū)域空間位置管理的技術(shù)出路:場景定位而非坐標(biāo)定位Site Location not Position Location

n  車:同人、定位技術(shù)+IMU、車還需要考慮室外GNSS

車輛定位有類似人員定位需求-只需要固定區(qū)域內(nèi)的定位,類似工廠內(nèi)部叉車定位,可以采用和人員定位同樣的技術(shù)路線,在這類場景也有叉車防碰撞的需求,解決叉車之間以及叉車和人之間的安全距離;這類場景應(yīng)用也只有UWB技術(shù)適合。

車輛不同于人員,車輛有停放(停車場/停車位)、運貨/卸貨(指定位置:裝貨位/卸貨位)的定位場景管理需求。BLE和RFID不太好解決這類場景,只有采用基于UWB信號PDOA/一維或者精細(xì)網(wǎng)格化定位解決方案。

也有需要車輛路徑導(dǎo)航需求,這需要反向TDOA支持,定位解算在tag側(cè)實現(xiàn),反向TDOA一個問題就是沒有待機的說法,功耗比較大,需要采用車載供電;另外一個問題就是三角坐標(biāo)定位收到環(huán)境干擾大,定位不穩(wěn)定,還需要融合IMU、車輛PDR以及路網(wǎng)數(shù)據(jù),實現(xiàn)混合定位達到抗擾動性目的;這類場景應(yīng)用只有UWB技術(shù)適合,當(dāng)然這個也是技術(shù)挑戰(zhàn)最難的,畢竟要融合很多定位技術(shù),能做好的不多。

對于物流類車輛,需要考慮基于GNSS的室外的全域定位;需要采用GNSS+UWB實現(xiàn)室內(nèi)外混合定位;

n  物:BlE Beacon/AOA、RFID 、RFID+BLE/UWB

物的定位需求最多,但是由于物體的大小、介質(zhì)以及價值各不相同,場景也各式各樣,物資定位也是最難做的。物資分為流動性物資、物流周轉(zhuǎn)性物資、以及類似儀器儀表等共享類物資

流動性物資最常見也是應(yīng)用最普遍的就是RAIN RFID-無源、成本極低,已經(jīng)被大量物資管理中。RAIN RFID的缺陷就是信號覆蓋距離近(一般就3-5米),在一些通道門可以采用,但是大空間范圍的定位就望塵莫及了。但是由于其Tag價格極低的優(yōu)勢,還是物資定位最優(yōu)選擇。

為了實現(xiàn)大空間的物資定位,就出現(xiàn)了流動性物資 RAIN RFID + 物流周轉(zhuǎn)性物資BLE/UWB定位相結(jié)合的解決方案。物資RAIN RFID+周轉(zhuǎn)貨架、盛具或者周轉(zhuǎn)叉車室內(nèi)定位相結(jié)合的技術(shù)路線。物資本身通過RAIN RFID實現(xiàn)物資的獨一的標(biāo)識,周轉(zhuǎn)貨架、盛具或者周轉(zhuǎn)叉車等部署RAIN RFID讀寫器實時讀取存在物資的信息,周轉(zhuǎn)貨架、盛具或者周轉(zhuǎn)叉車采用BLE AOA或UWB實現(xiàn)室內(nèi)的定位。多數(shù)物流周轉(zhuǎn)性物資的定位只需要做到作業(yè)面的精細(xì)網(wǎng)格化定位就可以滿足,無需坐標(biāo)定位。

共享類物資的定位只需要區(qū)域存在性檢測就可以了,需求目標(biāo)的成本低、功耗低。室內(nèi)環(huán)境可以采用BLE Beacon或 BLE AOA以及RFID定位技術(shù)。如果對于區(qū)域精度要求高,BLE AOA不適合的場景,可以考慮UWB。但是由于UWB功耗大、成本高,一般用戶很難接受。

 


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