室內(nèi)定位技術(shù)
超寬帶技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)的定位方法有較大差異,它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波,而是通過發(fā)送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),可用于室內(nèi)精確定位,例如:戰(zhàn)場士兵的位置發(fā)現(xiàn)、機(jī)器人運(yùn)動跟蹤等。
超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比,具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能夠提高精確定位精度等優(yōu)點(diǎn),通常用于室內(nèi)移動物體的定位跟蹤或?qū)Ш健?/p>
室內(nèi)定位技術(shù)有哪幾種
1、Wi-Fi技術(shù)
通過無線接入點(diǎn)(包括無線路由器)組成的無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中的定位、監(jiān)測和追蹤任務(wù)。
2、藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙通訊是一種短距離低功耗的無線傳輸技術(shù),在室內(nèi)安裝適當(dāng)?shù)乃{(lán)牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)后,將網(wǎng)絡(luò)配置成基于多用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接模式,并保證藍(lán)牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)始終是這個微網(wǎng)絡(luò)的主設(shè)備。這樣通過檢測信號強(qiáng)度就可以獲得用戶的位置信息。
3、紅外線技術(shù)
紅外線技術(shù)室內(nèi)定位是通過安裝在室內(nèi)的傳感器光學(xué)傳感器,接收各移動設(shè)備(紅外線IR標(biāo)識)發(fā)射調(diào)制的紅外射線進(jìn)行定位,具有相對較高的室內(nèi)定位精度。
4、超寬帶技術(shù)
UWB 定位技術(shù)為一種發(fā)射功率較弱,傳輸速率驚人(上限達(dá)到 1000Mbps 以上),穿透能力相對,空間容量充足,而且是根據(jù)極窄脈沖下的一種無線技術(shù),且無載波。通過這些優(yōu)勢,在室內(nèi)定位中發(fā)揮的淋漓盡致,起到了很好的效果。
5、RFID技術(shù)
RFID定位技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備識別和定位的目的。
6、超聲波技術(shù)
超聲波定位主要采用反射式測距(發(fā)射超聲波并接收由被測物產(chǎn)生的回波后,根據(jù)回波與發(fā)射波的時間差計(jì)算出兩者之間的距離),并通過三角定位等算法確定物體的位置。
室內(nèi)定位解決方案
室內(nèi)導(dǎo)航一般依賴于室內(nèi)地圖,室內(nèi)地圖作為信息化、智能化應(yīng)用的基礎(chǔ),其應(yīng)用需求早已開始爆發(fā)。懶圖電子地圖應(yīng)用系統(tǒng)以三維可視化場景編輯器為依托,支持海量數(shù)據(jù)加載,可以快速的制作底圖等定制地圖效果,制作的電子地圖可以根據(jù)起始地和目的地生成規(guī)劃路徑,然后選取規(guī)劃路徑上的節(jié)點(diǎn),為其提取與之所匹配對應(yīng)的地標(biāo)物,最終實(shí)現(xiàn)在無定位系統(tǒng)支撐的情況下,依托于地標(biāo)物指引,實(shí)現(xiàn)符合人們應(yīng)用習(xí)慣的室內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用。
室內(nèi)定位算法
針對目前移動機(jī)器人室內(nèi)定位方式靈活性差和精度不高的問題,設(shè)計(jì)了一種基于超寬帶(UWB)的高精度移動機(jī)器人室內(nèi)定位系統(tǒng)。系統(tǒng)以UWB射頻模塊組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò),包括基站(Anchor)和安裝在移動機(jī)器人頂端的標(biāo)簽(Tag)。采用非對稱雙邊雙向測距技術(shù)(ADS-TWR)獲得標(biāo)簽到各基站之間的距離信息,無需基站與標(biāo)簽、基站與基站之間的時鐘同步。距離信息通過WiFi由基站傳輸?shù)缴衔粰C(jī),利用卡爾曼濾波算法對距離信息進(jìn)行優(yōu)化后進(jìn)行定位。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有布設(shè)簡單、高精度、高實(shí)時性的特點(diǎn),定點(diǎn)定位誤差在13cm以內(nèi),動態(tài)點(diǎn)定位誤差小于20cm。