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UWB室内定位技术的发展史
2019-11-22 17:22:01     分享到:
       对于定位技术,听到最多的就是GPS卫星定位了,这种定位技术属于室外定位技术的一种,卫星信号传到室内后,会被严重削弱,所以并不适用于室内定位,可以说室内定位技术是为了弥补室外定位的不足而诞生的。
       早期的室内定位技术主要有,蓝牙室内定位技术,WiFi室内定位技术,超声波室内定位技术,红外室内定位技术这些。这些室内定位技术的诞生,的确大大弥补了,定位技术的空缺。可惜它们本身所拥有的缺点,也限制了它们的发展,蓝牙技术和WiFi技术,定位精度不足,红外线技术穿透力不够,超声波技术容易受到干扰。因为种种因素的限制,人们迫切需要一种抗干扰性强,定位也更加精确的室内定位方法。UWB室内定位技术就是在这种情况下诞生的。
UWB室内定位系统
       UWB是超宽芾的缩写。这种技术具有抗干扰性能强,传输速率高,系统容量大,发送功率小等特点。可以说是弥补了高精度定位领域的空白。UWB最初用于军事用途,2002年才发布商用化规范。UWB主要采用扱短脉冲信号传送数据,能保证高速通信的同时,发射功率却非常之小。UWB定位方法主要基于TOA、TDOA等传输时间参数,或信号到达角度参数AOA。
       基于TOA的方法依靠移动点(待定位点)和多个基站间信号的传输时延,得到移动点与基站间的估计距离,可以基站为圆心画多个圆,这些圆的交点理论上就是移动点的位置。这祥的思想在RSSI中也用到了,只是RRSSI是信号强度指标,而TOA是信号传输时延。这种基于TOA的方法雲要基站在时间上精确同步,但实际中由于多径干扰、矂声干扰,上图中的圆不会相交于一点,而是一个区域。
       TDOA则利用移动点到两个基站的距离差确定双曲线,多个基站时,就可以确定多个双曲线,其交点作为一动点的估计位置。TOA和TDOA都对时间同步有较高的要求,如果移动点与基站之间(TOA)或基站与基站之间 (TOA、TDOA )时间不同步,则会导致精度不高。

       uwb的精度和抗干扰性都性能良好,目前也有比较广泛的应用,不足之处在于其成本较高。目前UWB室内定位最出名的公司是Ubisense ,做精确实时定位产品业务和位置查询业务,物 流、体育、医疗保健、人员监控等领域有所应用。

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