UWB AOA工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景之車輛定位

l  UWB AOA優(yōu)勢(shì)

相比藍(lán)牙AOA、UWB TDOA，UWB AOA的優(yōu)勢(shì)：

藍(lán)牙AOA和UWB AOA都屬于方位定位，相比藍(lán)牙AOA，UWB AOA支持雙天線就可以實(shí)現(xiàn)到達(dá)角的測(cè)量，這個(gè)得益于精準(zhǔn)的TOA，藍(lán)牙AOA需要復(fù)雜的多天線設(shè)計(jì)，這也導(dǎo)致UWB AOA的錨點(diǎn)可以小型化，藍(lán)牙AOA就沒有這個(gè)可能性了。同時(shí)借助UWB的TOF的高精度測(cè)距，這也是藍(lán)牙技術(shù)不具備的。

我們也是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是雙天線的UWB AOA解決方案；

l  UWB AOA/PDOA注意事項(xiàng)：

?  雙天線的UWB AOA不支持全向天線，實(shí)際驗(yàn)證結(jié)果，在-60度到+60度的角度定位精度有保證；

?  其次 標(biāo)簽的天線和錨點(diǎn)的天線的極化方向要一致，標(biāo)簽和錨點(diǎn)的天線方向是一致的，有角度將增加角度誤差

?  錨點(diǎn)和標(biāo)簽的天線最 好是同一高度；

UWB AOA在實(shí)際使用是有很大的局限性，不適合長(zhǎng)距離（超過30米應(yīng)用，那怕是CH2）應(yīng)用；

l  UWB AOA/PDOA也是一種場(chǎng)景定位：

TDOA三角定位技術(shù)是一種立體空間的坐標(biāo)定位技術(shù)，AOA則接近于局部平面的定位技術(shù)，兩者應(yīng)用場(chǎng)景不同，解決的需要也有些不同。

?  單目攝像機(jī)一般也就是120度的視野區(qū)域覆蓋，UWB AOA 可以也可以看作是120度雷達(dá)信號(hào)空間覆蓋，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在雷達(dá)空間的方位定位；

?  AOA的單基站方位定位特點(diǎn)，適用于距離10-20米以內(nèi)目標(biāo)的區(qū)域空間方位定位；

?  由于AOA本身使用的局限性，更適合車輛的定位，而非人員定位；解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中車輛、設(shè)備的位置空間感知；

?  基于UWB AOA 作為地標(biāo)比藍(lán)牙信標(biāo)作為地標(biāo)有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)：目標(biāo)可以基于AOA得到位置空間坐標(biāo)和行徑信息；藍(lán)牙只是信號(hào)可及，不支持坐標(biāo)，無法得到方向和行徑信息。UWB AOA更像是支持方向的路牌；

?  利用AOA的方位測(cè)量，可以解決很多幾何學(xué)的對(duì)稱問題：利用UWB AOA可以很好解決空間幾何學(xué)“孿生”的問題；

l  UWB AOA工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景-車輛定位

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無人駕駛場(chǎng)景：

輔助自動(dòng)駕駛

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的AGV車等無人駕駛的移動(dòng)設(shè)備，一般會(huì)采用基于雷達(dá)或視頻的SLAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的定位、制圖、路徑規(guī)劃及導(dǎo)航；

如果AVG車可以實(shí)時(shí)的知曉自身的精準(zhǔn)坐標(biāo)，這就大大簡(jiǎn)化AGV自動(dòng)駕駛。在工業(yè)環(huán)境中，要想基于TDOA或者TOF的三角定位實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)坐標(biāo)的定位，難度很大，藍(lán)牙AOA的錨點(diǎn)基站的安裝方式也是有很大局限性。

?  可行的辦法是在AGV的活動(dòng)區(qū)域，部署若干UWB坐標(biāo)參考點(diǎn)，當(dāng)AGV行駛到附近（5-10米），可以基于AGV車上的AOA 錨點(diǎn)，解算出AGV自身精準(zhǔn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)SLAM算法中IMU里程或視頻里程的修正。

相比二維碼地標(biāo)，UWB坐標(biāo)參考點(diǎn)有很多優(yōu)勢(shì)：二維碼要依賴視頻發(fā)現(xiàn)和識(shí)別，利用像素估算距離，受環(huán)境照度的影響大，精度不高；UWB AOA坐標(biāo)參考點(diǎn)可以用于任意環(huán)境，定位精度高，同時(shí)可以基于多參考點(diǎn)同時(shí)定位，提高定位的準(zhǔn)確性；

?  UWB坐標(biāo)參考點(diǎn)可以很小（可參考類似Air TAg大?。?、功耗很低支持電池供電，部署安裝十分方便；AGV的UWB AOA錨點(diǎn)體積也很小、功耗低；

?  UWB坐標(biāo)參考點(diǎn)可以也可以設(shè)計(jì)成同時(shí)支持AOA，最 大的好處就是支持參考點(diǎn)直接的自動(dòng)坐標(biāo)系生成，無需大量參考點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)繪。

?  UWB AOA適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)車輛的定位，在車輛的行駛路徑部署錨點(diǎn)或者在關(guān)鍵點(diǎn)部署錨點(diǎn)，可以得到車輛的位置信息，車輛也可以同時(shí)獲得自身的坐標(biāo)定位信息，實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)駕駛；也可以路口處部署，指導(dǎo)駕駛方向或者碰撞碰撞等；

?  靠垛判斷：

判斷前來垛口的車輛是否為當(dāng)前垛口綁定的車輛，記錄靠垛/離垛時(shí)間