室内定位技术有哪些?
2022-12-07 · 百度认证:IT168官方账号,优质数码领域创作者
超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成,主测距器可放置于移动机器人本体上,各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。
红外线技术
红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Activebadges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔,实用性较低。
超宽带技术
超宽带技术是近年来新兴的一项无线技术,目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
射频识别技术
射频定位技术实现起来非常方便,而且系统受环境的干扰较小,电子标签信息可以编辑改写比较灵活。
2023-12-08 广告
2019-11-19
纵观目前室内定位所用到的技术,可以从定位精度上可分为三大类:一是精准室内定位,即精度在亚米级,像UWB,精度在10~50cm;二是米级定位,如蓝牙iBeacon定位,约1~3米的定位精度;三是区域级定位,即房间级的定位,如RFID、WIFI(WiFi的精度约为3至10米)、ZigBee(精度在3至5米)。
室内定位最主要的目的,并不仅仅是用于导航,更是为了对人员或物资进行定位管理。相对来说,WiFi定位使用的较少,因为在实际环境中Wifi的定位精度在3~5米,经常会窜房间,达不到精准定位的要求。不过WIFI与125K低频的RFID感应器相结合,通过RFID做定位补充是可以做到房间级的,但成本很高。蓝牙定位容易集成在手机等移动设备中,但蓝牙定位主要应用于小范围定位。
UWB系统具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能够提高精确定位精度等优点,通常用于室内移动物体的定位跟踪或导航。因此,高精度的UWB定位技术成为了最为常用的室内定位技术。
针对不同行业对定位功能的需求不同,EHIGH恒高提出了适用于不同行业的室内定位解决方案,并且提供了实时位置信息监控、智能巡检、静态/动态电子围栏、行为监测、寻呼报警等位置服务功能,确保了企业生产工作的安全和运维工作的效率。
蓝牙技术(精度低,功耗高)
RFID定位技术(精度低,稳定性差)
UWB室内定位技术(厘米级室内定位,抗干扰能力强)
UWB定位技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用三角定位定位方式来确定位置。
UWB定位(超宽带)脉冲信号,由多个传感器采用TDOA和AOA定位算法对标签位置进行分析,多径分辨能力强、精度高,定位精度可达亚米级。超宽带通信不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,因此具有GHz量级的带宽。由于UWB定位技术具有穿透力强、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、抗干扰能力强、厘米级超高定位精度等优点,前景相当广阔。
要评价一项定位技术如何,可以从高精度、大容量、抗遮挡、低延迟、高刷新率、低功耗等几个维度进行评价。
通过对比各维度的性能指标,发现目前的定位技术精度方面UWB室内定位技术居于领先,能够得出更优化的行业应用方案。当然,UWB技术基本性能虽然优越,但事实上,具体到应用,需要进行多项技术优化,包括底层定位数据清洗、定位引擎算法优化、同步技术优化处理等,所以可以发现同样是UWB技术,根据不同公司使用的技术手段或算法不同,其性能会差别很大。
例如EHIGH恒高就凭借国内顶尖的电子科大研发团队,依托在移动通信,雷达,微波电路,云计算与大数据处理等专业领域的多年积累,在全球定位芯片巨头decawave室内定位芯片的基础上,进行软硬结合,研发出了精度更高(±10cm)、容量更大、延迟率更低的UWB室内定位技术。除了进行UWB技术开发之外,还产业化了恒迹室内定位无线电产品、恒影人工智能视觉产品以及恒高位置物联网平台,实现与更多的企业合作,一起推动室内定位产业的发展与成熟。
超声波技术
超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成,主测距器可放置于移动机器人本体上,各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。
红外线技术
红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Active badges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔,实用性较低。
超宽带技术
超宽带技术是近年来新兴的一项无线技术,目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
射频识别技术
射频定位技术实现起来非常方便, 而且系统受环境的干扰较小,电子标签信息可以编辑改写比较灵活。
超声波定位、WUB定位、wifi定位民用常用的就是这些,追求精度的话可以采用激光和红外定位,但设备价格会高一些,红外光学定位主要设备是光学动作捕捉定位系统和算法软件来实现的,属于图像识别领域,定位精度能达到亚毫米,对于科研院校和非生物体捕捉多采用这种系统光学动作捕捉系统