量子 RTLS超聲波雷達定位-超精 確 1.5 毫米 3D 實時定位系統(tǒng)

超精 確 1.5 毫米 3D 實時定位系統(tǒng)

量子 RTLS 是一種超精 確地理定位技術(shù)，能夠以無與倫比的精度將任何給定物體的實時 3D 位置數(shù)字化。它是世界上第 一個也是唯 一一個真正的實時定位系統(tǒng) (RTLS)，可提供毫米級精度的實時定位和廣域可擴展性。ZeroKey 技術(shù)通過利用毫米級精 確的定位數(shù)據(jù)進行實時數(shù)字孿生操作， 實現(xiàn)即時過程控制、完全自動化和最 高水平的操作可見性。

 特征

l  1.5mm 3D實時定位追蹤

l  本地到廣域的可擴展性

l  比 UWB 和 BLE 更可靠

l  通過自動網(wǎng)絡(luò)校準快速安裝

l  低延遲、高更新率

l  可自行部署、開放API和可擴展插件接口

l  對整個設(shè)施運營和流程的可行見解

ZeroKey 技術(shù)擁有一系列適合不同應(yīng)用的可跟蹤標簽，可為工業(yè)制造、倉儲、汽車和供應(yīng)鏈運營提供前所未有的運營可見性，從而推動整個組織流程的實時優(yōu)化和集成。通過時間和位置的超精 確數(shù)字化，Quantum RTLS 驗證必要的人員、零件和工具是否在正確的時間出現(xiàn)在正確的地點，從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)力并減少代價高昂的錯誤。

量子 RTLS 通過使用超聲波信號在設(shè)備之間進行測距，實現(xiàn)了 1.5 毫米的定位精度。該系統(tǒng)測量超聲波信號在空氣中傳播時的飛行時間，以計算從 Quantum RTLS移動設(shè)備到附近錨點的距離。當移動設(shè)備位于四個或更多錨點的視線范圍內(nèi)時，多點定位用于實時計算移動設(shè)備在 3D 空間中的準確位置。

實時定位員工和關(guān)鍵資產(chǎn)

利用全球最準確的實時定位系統(tǒng) (RTLS) 技術(shù)Quantum RTLS保障一線工人的安全。ZeroKey 的突破性定位技術(shù)通過利用毫米級精 確定位數(shù)據(jù)進行實時數(shù)字孿生操作，幫助客戶創(chuàng)建更安全的工作場所。管理和可視化您的全球運營，響應(yīng)事件，識別人員位置和人員倒地場景，并以無與倫比的精度指導操作員。借助 ZeroKey 的專利技術(shù)，客戶可以全面了解整個設(shè)施的運營情況。

可靠、實時地檢測不安全情況對于防止動態(tài)工業(yè)環(huán)境中的傷害至關(guān)重要，而這正是 Quantum RTLS 的優(yōu)勢所在。該技術(shù)使企業(yè)能夠：

l  在安全緩沖區(qū)突破時實時通知操作員，提高安全性。

l  當設(shè)備意外離開工作區(qū)域邊界時觸發(fā)即時警報。

l  利用超準確的 3D 位置數(shù)據(jù)改善車間操作、安全性和合規(guī)性。

l  通過高精度實時警報實現(xiàn)人與機器的安全集成。

l  通過在集合點自動點名，確保快速解決安全事故。

l  實時了解員工行蹤，使操作員能夠做出安全決策。

l  對起重機、叉車和人員進行毫米級精 確度的實時碰撞檢測和避免。

l  以行業(yè)領(lǐng)先的精度定位員工和關(guān)鍵資產(chǎn)。

突破性的
定位技術(shù)，讓不可能成為現(xiàn)實。

世界上唯 一的 廣域毫米級精 確 RTLS技術(shù)。

它是如何工作的？

量子 RTLS 依賴于多項深度技術(shù)創(chuàng)新，這些技術(shù)創(chuàng)新已在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了二十多項專利（并且還在不斷增加）。從根本上說，該技術(shù)基于聲音信號，就像蝙蝠利用回聲定位在黑暗中導航一樣。這個成功的自然系統(tǒng)激發(fā)了 ZeroKey 開發(fā)高度工程化和強大技術(shù)的靈感。與容易受到工業(yè)環(huán)境中典型的金屬物體和結(jié)構(gòu)的干擾和衰減的射頻信號不同，聲學信號在惡劣的工業(yè)環(huán)境中具有高度的彈性。ZeroKey 專有的專利調(diào)制和信號處理技術(shù)消除了其他 RTLS 技術(shù)常見的時間同步和系統(tǒng)誤差，為定位引擎提供干凈的亞毫米測距。

通過將多個同步點對點測量與一些專有定位算法相結(jié)合，可以確定真正的 3D 毫米級精 確位置。這個過程通常被稱為三角測量，盡管這個名稱有點用詞不當，更準確地稱為多邊測量。

快速、可擴展、自校準部署

借助 Quantum RTLS，消除了傳統(tǒng) RTLS 技術(shù)的復(fù)雜性和系統(tǒng)限制，部署時間可以在幾分鐘內(nèi)完成。

錨點位置和幾何形狀：

l  與超寬帶技術(shù)不同，量子 RTLS 錨節(jié)點可以安裝在您需要覆蓋的任何地方。完全的幾何靈活性且對安裝方向不敏感，可以快速構(gòu)建錨網(wǎng)絡(luò)以支持定位性能。

l  任意規(guī)模的精度：量子 RTLS 可以以任意組合部署——實現(xiàn)整個設(shè)施的廣域覆蓋和生產(chǎn)單元的局部覆蓋。該系統(tǒng)可以隨著您的需求增長而無縫擴展。

l  錨網(wǎng)絡(luò)自動校準：為了使任何 RTLS 發(fā)揮作用，必須高精度地確定每個錨節(jié)點的位置。使用 ZeroKey 專有的定位方法，可以自動計算錨定網(wǎng)絡(luò)校準，從而無需手動測量設(shè)備的位置。

總體運營可見性

通過定義的地理圍欄區(qū)域自動觸發(fā)事件和警報，實現(xiàn)設(shè)施范圍內(nèi)的流程和質(zhì)量控制。將您的設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸韵鹿δ艿闹悄芸臻g：

l  監(jiān)控危險區(qū)域以確保安全

l  觸發(fā)API事件

l  防止與機器碰撞

l  分析空閑時間和瓶頸

l  跟蹤物料流和工單

l  管理和可視化您的全球運營

l  模型手動裝配任務(wù)

可行的情報

互聯(lián)資產(chǎn)的真正潛力在于使組織能夠做出更明智、更及時的決策?？尚械囊娊庑枰尚械臄?shù)據(jù)，而這正是我們技術(shù)的優(yōu)勢所在。

l  實時數(shù)據(jù)提供完全的操作透明度

l  用于運營、管理和規(guī)劃的可定制儀表板

l  集中捕獲分析以優(yōu)化流程

l  本地或基于云的部署選項

量子 RTLS 比 UWB 更準確的主要原因是什么？

量子 RTLS 的核心依靠超聲波信號來測量移動設(shè)備和錨點設(shè)備之間的距離。一般來說，這些精 確的距離測量結(jié)果可用于通過多邊定位方法計算 3D 位置，類似于 GPS 的工作原理。

與超寬帶（UWB）相比，超聲波由于其傳播速度較慢，是測量兩點之間距離的更理想的信號。UWB RTLS 系統(tǒng)依靠射頻信號來測量該距離，但這些信號傳播速度極快（以光速）。因此，即使飛行時間測量中的小誤差也會轉(zhuǎn)化為大的距離誤差，從而降低位置精度。相反，超聲波的傳播速度要慢約 100,000 倍，從而最 大限度地減少微小飛行時間測量誤差的影響，并實現(xiàn)高度精 確的位置。

在有大量金屬物體的繁忙工業(yè)環(huán)境中，超聲波再次成為更理想的解決方案。眾所周知，超聲波信號會從物體上漫反射，或者換句話說，反射信號會擴散并消散。另一方面，射頻信號（如 UWB 中使用的信號）會以鏡面方式從金屬物體上反射，并且經(jīng)常會破壞視線 (LOS) 信號。此問題通常稱為多路徑，是工業(yè)應(yīng)用中 UWB RTLS 故障的主要原因。

量子 RTLS 的缺點是什么？

從性能角度來看，Quantum RTLS 提供的定位特性比 UWB 高出 100 倍。然而，量子 RTLS 是市場上較新的技術(shù)，目前部署基礎(chǔ)較小，預(yù)開發(fā)的軟件集成也較少。因此，根據(jù)您的具體需求，可能需要付出更多努力才能完全融入您的環(huán)境。對于大多數(shù)需要集成的應(yīng)用程序，ZeroKey Open API使大多數(shù)集成變得簡單，并且可以靈活地支持高級集成。

量子 RTLS 3D 精度優(yōu)于 UWB 100 倍

ZeroKey 的大規(guī)模 3D 實時定位系統(tǒng) (RTLS) 技術(shù)Quantum RTLS?比 UWB（超寬帶）解決方案精 確 100 倍以上。

ZeroKey QTM-SMR10 通用移動設(shè)備和 UWB 跟蹤器標簽安裝在機器人火車車廂上。來自每個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是在賽道的多圈中收集的。通過比較 ZeroKey 定位數(shù)據(jù)的疊加、類似運行時的 UWB 定位數(shù)據(jù)以及激光掃描的真實點，我們發(fā)現(xiàn) ZeroKey 幾乎完美地記錄了軌道結(jié)構(gòu)和軌道的真實幾何形狀系統(tǒng)。雖然可以在 UWB 數(shù)據(jù)中檢測到部分軌道結(jié)構(gòu)，但整體比例出現(xiàn)扭曲，并且軌道的許多細節(jié)都丟失了。當我們可視化兩個系統(tǒng)的 Y 軸和 Z 軸坐標時，我們發(fā)現(xiàn) UWB 系統(tǒng)記錄的高度存在很大偏差。同時，ZeroKey 定位數(shù)據(jù)顯得平坦，是地平面近乎完美的表示。

接下來，我們將 UWB 系統(tǒng)配置為設(shè)定標簽高度為 70 毫米，以進行 2D 定位。通過將該數(shù)據(jù)集的疊加與上面使用的相同 ZeroKey 數(shù)據(jù)集進行比較，我們發(fā)現(xiàn) UWB 系統(tǒng)無法清楚地區(qū)分許多軌道特征，例如急彎和平行軌道部分。雖然 2 維 UWB 定位的數(shù)據(jù)趨勢比 3D 中獲得的結(jié)果更接近軌道的真實幾何形狀，但它仍然存在明顯失真。

ZeroKey 系統(tǒng)得出的實時水平（X 和 Y 軸）和垂直（Z 軸）定位結(jié)果分別比 UWB 系統(tǒng)得出的結(jié)果準確 100 倍和 1000 倍以上。

量子 RTLS 提供的準確性使企業(yè)能夠以比 UWB 技術(shù)更精細的規(guī)模數(shù)字化以人為中心的流程。螺栓排序、拾放質(zhì)量控制以及手和肢體安全區(qū)等應(yīng)用都發(fā)生在 UWB 技術(shù)最 佳情況 2D 定位場景的 150 毫米尺度下。通過使用從兩個系統(tǒng)獲得的 3D 定位數(shù)據(jù)的縮放圖形疊加來可視化常見用例，很明顯，ZeroKey 技術(shù)正在以前所未有的方式極大地改變工業(yè)流程。它可自行部署，比 UWB 更可靠，3D 精度高出 100 倍。客戶通過Quantum RTLS 獲得對整個設(shè)施范圍內(nèi)的運營和流程的可行見解。