UWB模块定位技术是如何实现定位的

2022-06-16 942

UWB模块定位技术是如何实现定位的,大家了解UWB技术性吗?它实际上是一种新式的无线通信技术性,根据对具备非常陡升和降低時间的冲动脉冲开展立即调节,使信号具备GHz量的带宽。这类技术性处理了困惑传统式无线技术很多年的相关通信层面的重特大难题,它具备对信道衰退不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统软件复杂度低、能出示数厘米的定位精密度等优势。因而它现阶段被运用在定位层面的状况会较为多,现阶段,UWB模块定位关键根据TOF测距定位、TDOA定位、AOA定位三种定位算法,那么UWB模块定位是如何做到的吗?下边小编就给大伙儿详细介绍一下。

UWB模块定位技术是如何实现定位的

UWB模块定位技术:TOF定位、TDOA定位、AOA定位三种UWB定位技术。


1、定位TOF

TOF定位是在测距完成后进行位置计算,以测距方式、标签和每个需要定位的基站发起测距。在零维模式下,只需要一个基站测距。在一维模式下,至少需要一个基站测距。在二维模式下,至少需要与三个或更多的基站进行距离测量,并且在特殊模式下可以与两个基站进行距离测量。三维需要与四个基站进行距离测量。


2、定位TDOA

TDOA是基于到达时差的定位,需要在系统中具有准确的时间同步功能。有两种类型的时间同步,一种是有线时间同步,有线时间同步可控制在0.1ns以内,同步精度非常高,但由于有线时间,所有设备要么采用中心网,要么采用级联,但增加了网络维护的复杂性,也增加了施工的复杂性,成本增加。此外,还有一个特殊的有线时间同步器,价格昂贵。


另一种是无线同步,无线同步一般可以达到0.25ns,其精度略低于有线同步,但其系统相对简单。基站定位只需供电,WiFi可用于数据回传,有效降低了成本。在基站时间同步后,标签将发送一份广播报告。基站收到后,标记收到本报纸的时间戳,并将其内容发送至计算服务器。计算服务器对其他基站定位报纸的时间戳,并计算指定位置。


3、定位AOA

AOA定位通常根据相位差的方法计算到达角度。一般来说,它不是单独使用的。由于AOA涉及角度分辨率,如果简单的AOA定位,如果离基站越远,定位精度越差。AOA在测距时可以与TOF进行定位。在这种模式下,定位可以通过单个基站完成,或者两个基站可以通过AOA实现。


UWB模块定位技术实现流程:

1、以UWB脉冲重复每个定位标签发送数据帧

2、定位基站接收定位标签发送的UWB脉冲串

3、每个定位基站测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间,采用高敏短脉冲侦测器

4、通过WIFI或以太网实现定位基站与后台服务器通信

5、定位引擎参照标签发出的校准资料,确定标签达到不同定位基站的时间差,并运用TDOA算法计算标签位置。

6、显示定位标签位置的终端设备(应用软件)