uwb高精度定位系统实现原理与应用解析

uwb定位| 2022-06-08

UWB技术的室内定位等技术纷纷进入市场,为不同行业的室内定位需求贡献了诸多行之有效的位置服务方案。其中,UWB定位主要应用于室内高精度定位,用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息。

uwb高精度定位系统实现原理

uwb高精度定位系统实现原理

第一步测距

双向飞行时间法(TW-TOF,twoway-timeofflight)每个模块从启动开始即会生成一条独立的时间戳。模块A的发射机在其时间戳上的Ta1发射请求性质的脉冲信号,模块B在Tb2时刻发射一个响应性质的信号,被模块A在自己的时间戳Ta2时刻接收。有次可以计算出脉冲信号在两个模块之间的飞行时间,从而确定飞行距离S。S=Cx(Ta2-Ta1)-(Tb2-Tb1)

TOF测距方法属于双向测距技术,它主要利用信号在两个异步收发机(Transceiver)之间飞行时间来测量节点间的距离。因为在视距视线环境下,基于TOF测距方法是随距离呈线性关系,所以结果会更加精准。我们将发送端发出的数据包和接收回应的时间间记为TTOT,接收端收到数据包和发出回应的时间间隔记为TTAT,那么数据包在空中单向飞行的时间TTOF可以计算为:TTOF=(TTOT-TTAT)/2

第二步定位

通过TOA(到达时间)和TDOA(到达时间差)的方式,测出物体(标签)与几个已知位置的基准点(基站)的距离或者距离差之后,就可以算出标签的位置。

uwb高精度定位系统应用解析

UWB定位主要应用于室内高精度定位,用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息。基于SKYLABUWB技术的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用,能够实时了解关键物体(携带定位标签的人员、设备)的位置,准确的记录关键物体移动的行为轨迹,对设备点的定期巡检,实时监控还能够对危险区域进行告警,提醒访客和其他非相关人员不要靠近危险区域。