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開(kāi)封UWB系列
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開(kāi)封從UWB認(rèn)知到場(chǎng)景定位必由之路

  • 所屬分類(lèi):開(kāi)封UWB系列
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  • 發(fā)布日期:2023-06-25 15:09:55
  • 產(chǎn)品概述
  • 產(chǎn)品特點(diǎn)
  • 技術(shù)參數(shù)
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UWB,標(biāo)簽,定位

1.    UWB技術(shù)最 具優(yōu)勢(shì)的三種技術(shù):TOF高精度測(cè)距(理論可以小于10厘米)、TOA高精度的到達(dá)時(shí)間(小于納秒級(jí))、高精度的PDOA到達(dá)角測(cè)量(理論可以達(dá)到1度)-相比藍(lán)牙和RFID等等,UWB目前是最 具優(yōu)勢(shì)的室內(nèi)/區(qū)域定位技術(shù);

2.    TDOA是基于到達(dá)時(shí)間TOA及TDOA到達(dá)時(shí)間差的拋物線的交叉點(diǎn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)坐標(biāo)定位;相比而言,TOF是基于三個(gè)園/球體交叉點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定位,更容易理解。TDOA的定位包絡(luò)線內(nèi)的定位精度要高于區(qū)域外;

3.    對(duì)于通常的室內(nèi)和區(qū)域定位,無(wú)論是TOF還是TDOA都無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度定位(Z軸解算只有理論意義,不具備落地性),高度或Z軸定位只有采用基于氣壓差的技術(shù)路線-我司場(chǎng)景化定位支持基于氣壓差的高度/Z軸定位;

4.    TDOA的標(biāo)簽采用隨機(jī)數(shù)的消息發(fā)送方式,通過(guò)控制占空比減少數(shù)據(jù)包的沖突的概率;一般占空比在20%以下,每個(gè)定位區(qū)域數(shù)據(jù)包的容量700-1000次/秒;TOF采用時(shí)隙通訊方式,需要時(shí)隙的分配和管理,避免時(shí)隙的沖突,每個(gè)定位區(qū)域不能有時(shí)隙的沖突,時(shí)隙的數(shù)量決定了有效標(biāo)簽的數(shù)量;從理論上講,TOF數(shù)據(jù)通訊的可靠性比TDOA高,丟包的概率要??;

UWB,標(biāo)簽,定位

5.    TDOA通常采用標(biāo)簽到基站的單向UWB數(shù)據(jù)通訊,相比TOF的雙向通訊,TDOA機(jī)制的標(biāo)簽功耗大致只有TOF的三分之一;

6.    TDOA的機(jī)制中,基站只能獲取標(biāo)簽的到達(dá)時(shí)間TOA,沒(méi)有標(biāo)簽到基站距離、以及標(biāo)簽之間距離,類(lèi)似防碰撞的安全距離場(chǎng)景,TDOA不適用,只能采用TOF機(jī)制;

7.    無(wú)論是TOF還是TDOA主流都采用UWB信號(hào)的無(wú)線時(shí)鐘同步機(jī)制,基站之間采用UWB信號(hào)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步;定位系統(tǒng)基站分成Sync、Relay和Anchor三種;

8.    目前市場(chǎng)UWB多采用CH2,實(shí)際環(huán)境和5G信號(hào)沖突很大,根據(jù)無(wú)委會(huì)的最 新的標(biāo)準(zhǔn),未來(lái)只能采用CH9,部分工業(yè)場(chǎng)景考慮到遠(yuǎn)距離覆蓋,CH5可以被使用,本身CH5使用的是非授權(quán)頻段;

9.    TOA/TDOA通訊鏈路層相比TOF要簡(jiǎn)單很多,也更容易標(biāo)準(zhǔn)化;我司的TOA/TDOA考慮支持omlox工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,同時(shí)也會(huì)兼顧考慮兼容FiRa標(biāo)準(zhǔn);基于時(shí)隙的TOF通訊機(jī)制未來(lái)將很難標(biāo)準(zhǔn)化,但定制化對(duì)于一些保密性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景,反而更具安全優(yōu)勢(shì)。

UWB,標(biāo)簽,定位

10. TOA/TDOA和TOF在未來(lái)UWB定位市場(chǎng)一定是共存的,各有各的優(yōu)勢(shì),不用應(yīng)用場(chǎng)景,建議采納不同的場(chǎng)景化定位技術(shù)

11. 目前市面UWM定位廠家的產(chǎn)品,盡管可以同時(shí)支持TOF和TDOA,但是在一個(gè)項(xiàng)目沒(méi)有辦法同時(shí)使用。未來(lái)我司的產(chǎn)品會(huì)同時(shí)支持TOF和TDOA,為了低功耗,項(xiàng)目中多數(shù)場(chǎng)景會(huì)基于TDOA實(shí)現(xiàn),在需要標(biāo)簽到基站或標(biāo)簽之間測(cè)距的場(chǎng)景,則采用TOF工作機(jī)制;-進(jìn)一步體現(xiàn)場(chǎng)景化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

12. UWB定位市場(chǎng)2B側(cè)主流應(yīng)該是基于TOF或TDOA的定位,UWB AOA和PDOA只會(huì)在有限場(chǎng)景被應(yīng)用,UWB PDOA更多會(huì)被應(yīng)用到2C市場(chǎng),以及2B側(cè)無(wú)需部署基站,自組網(wǎng)自定位場(chǎng)景:類(lèi)似無(wú)人機(jī)編隊(duì)或集裝箱定位場(chǎng)景。

UWB,標(biāo)簽,定位

13. UWB TOF代表的是高精度測(cè)距,TOA是高精度到達(dá)時(shí)間,PDOA是高精度測(cè)角;對(duì)于高精度定位坐標(biāo),需要基于TOF或TDOA的三角定位實(shí)現(xiàn),但是TOF和TDOA的三角定位實(shí)施條件太過(guò)苛刻,通常室內(nèi)環(huán)境和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,并不推薦采用TOF和TDOA三角定位,我司基于TOF和TDOA的精準(zhǔn)網(wǎng)格化定位是室內(nèi)和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)位置空間感知的最 佳解決方案;

14. 我司推薦在室內(nèi)定位項(xiàng)目或工業(yè)環(huán)境定位項(xiàng)目:可以在比較干凈良好的環(huán)境,部署基于TOF或TDOA的高精度坐標(biāo)定位,輸出實(shí)時(shí)軌跡;多數(shù)環(huán)境建議采用場(chǎng)景化包括區(qū)域覆蓋、出入口、網(wǎng)格化、高度/Z軸定位、防碰撞以及一維的空間感知定位技術(shù)。場(chǎng)景化定位解決方案-根據(jù)項(xiàng)目中不同環(huán)境的應(yīng)用場(chǎng)景,采用不同場(chǎng)景位置感知技術(shù)路線

15. 場(chǎng)景化定位解決方案技術(shù)路線拋棄了傳統(tǒng)的中心化定位解算的系統(tǒng)架構(gòu),采用定位算法前置基站的分布式方式,根據(jù)項(xiàng)目中使用的不同場(chǎng)景,通過(guò)選擇基站內(nèi)置的不同定位算法,實(shí)現(xiàn)包括兩維、一維、區(qū)域覆蓋、出入口、網(wǎng)格化、PDOA等等場(chǎng)景位置感知。

16. 各種場(chǎng)景定位算法前置基站,讓定位基站真正成為物聯(lián)網(wǎng)位置感知設(shè)備,讓傳統(tǒng)復(fù)雜的定位系統(tǒng)演變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)感知設(shè)備,更容易和現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控、照明以及出入口等系統(tǒng)集成。

UWB,標(biāo)簽,定位

標(biāo)簽

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