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UWB系列
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從UWB認知到場景定位必由之路

  • 產品概述
  • 產品特點
  • 技術參數(shù)
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UWB,標簽,定位

1.    UWB技術最 具優(yōu)勢的三種技術:TOF高精度測距(理論可以小于10厘米)、TOA高精度的到達時間(小于納秒級)

、高精度的PDOA到達角測量(理論可以達到1度)-相比藍牙和RFID等等
,UWB目前是最 具優(yōu)勢的室內/區(qū)域定位技術

2.    TDOA是基于到達時間TOA及TDOA到達時間差的拋物線的交叉點實現(xiàn)目標坐標定位

;相比而言,TOF是基于三個園/球體交叉點實現(xiàn)定位,更容易理解
。TDOA的定位包絡線內的定位精度要高于區(qū)域外

3.    對于通常的室內和區(qū)域定位,無論是TOF還是TDOA都無法實現(xiàn)高度定位(Z軸解算只有理論意義

,不具備落地性),高度或Z軸定位只有采用基于氣壓差的技術路線-我司場景化定位支持基于氣壓差的高度/Z軸定位;

4.    TDOA的標簽采用隨機數(shù)的消息發(fā)送方式

,通過控制占空比減少數(shù)據(jù)包的沖突的概率
;一般占空比在20%以下,每個定位區(qū)域數(shù)據(jù)包的容量700-1000次/秒
;TOF采用時隙通訊方式
,需要時隙的分配和管理,避免時隙的沖突
,每個定位區(qū)域不能有時隙的沖突,時隙的數(shù)量決定了有效標簽的數(shù)量
;從理論上講,TOF數(shù)據(jù)通訊的可靠性比TDOA高
,丟包的概率要?div id="jfovm50" class="index-wrap">?div id="jfovm50" class="index-wrap">;

UWB,標簽,定位

5.    TDOA通常采用標簽到基站的單向UWB數(shù)據(jù)通訊

,相比TOF的雙向通訊
,TDOA機制的標簽功耗大致只有TOF的三分之一

6.    TDOA的機制中

,基站只能獲取標簽的到達時間TOA,沒有標簽到基站距離
、以及標簽之間距離
,類似防碰撞的安全距離場景
,TDOA不適用
,只能采用TOF機制

7.    無論是TOF還是TDOA主流都采用UWB信號的無線時鐘同步機制

,基站之間采用UWB信號實現(xiàn)時鐘同步
;定位系統(tǒng)基站分成Sync
、Relay和Anchor三種;

8.    目前市場UWB多采用CH2

,實際環(huán)境和5G信號沖突很大
,根據(jù)無委會的最 新的標準
,未來只能采用CH9
,部分工業(yè)場景考慮到遠距離覆蓋
,CH5可以被使用,本身CH5使用的是非授權頻段

9.    TOA/TDOA通訊鏈路層相比TOF要簡單很多

,也更容易標準化
;我司的TOA/TDOA考慮支持omlox工業(yè)標準協(xié)議,同時也會兼顧考慮兼容FiRa標準;基于時隙的TOF通訊機制未來將很難標準化,但定制化對于一些保密性要求高的應用場景
,反而更具安全優(yōu)勢

UWB,標簽,定位

10. TOA/TDOA和TOF在未來UWB定位市場一定是共存的

,各有各的優(yōu)勢,不用應用場景
,建議采納不同的場景化定位技術

11. 目前市面UWM定位廠家的產品,盡管可以同時支持TOF和TDOA,但是在一個項目沒有辦法同時使用

。未來我司的產品會同時支持TOF和TDOA,為了低功耗
,項目中多數(shù)場景會基于TDOA實現(xiàn),在需要標簽到基站或標簽之間測距的場景
,則采用TOF工作機制;-進一步體現(xiàn)場景化的技術優(yōu)勢

12. UWB定位市場2B側主流應該是基于TOF或TDOA的定位

UWB AOA和PDOA只會在有限場景被應用
UWB PDOA更多會被應用到2C市場,以及2B側無需部署基站
,自組網自定位場景:類似無人機編隊或集裝箱定位場景

UWB,標簽,定位

13. UWB TOF代表的是高精度測距,TOA是高精度到達時間,PDOA是高精度測角

;對于高精度定位坐標
,需要基于TOF或TDOA的三角定位實現(xiàn)
,但是TOF和TDOA的三角定位實施條件太過苛刻
通常室內環(huán)境和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境
,并不推薦采用TOF和TDOA三角定位
,我司基于TOF和TDOA的精準網格化定位是室內和工業(yè)現(xiàn)場位置空間感知的最 佳解決方案

14. 我司推薦在室內定位項目或工業(yè)環(huán)境定位項目:可以在比較干凈良好的環(huán)境

,部署基于TOF或TDOA的高精度坐標定位,輸出實時軌跡
;多數(shù)環(huán)境建議采用場景化包括區(qū)域覆蓋、出入口
、網格化、高度/Z軸定位
、防碰撞以及一維的空間感知定位技術。場景化定位解決方案-根據(jù)項目中不同環(huán)境的應用場景,采用不同場景位置感知技術路線

15. 場景化定位解決方案技術路線拋棄了傳統(tǒng)的中心化定位解算的系統(tǒng)架構,采用定位算法前置基站的分布式方式,根據(jù)項目中使用的不同場景,通過選擇基站內置的不同定位算法

,實現(xiàn)包括兩維
、一維
、區(qū)域覆蓋、出入口
、網格化、PDOA等等場景位置感知

16. 各種場景定位算法前置基站,讓定位基站真正成為物聯(lián)網位置感知設備

讓傳統(tǒng)復雜的定位系統(tǒng)演變?yōu)槲锫?lián)網感知設備,更容易和現(xiàn)場的視頻監(jiān)控
、照明以及出入口等系統(tǒng)集成。

UWB,標簽,定位


標簽

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