無(wú)線模組公司:室內(nèi)定位UWB測(cè)距和定位原理，眾所周知，室內(nèi)衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致GPS或北斗無(wú)法發(fā)定位。因此，在室內(nèi)定位中主要采用無(wú)線通信、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成，形成一套室內(nèi)定位系統(tǒng)，從而對(duì)人、物等在室內(nèi)空間進(jìn)行位置監(jiān)測(cè)。除了通信網(wǎng)絡(luò)的蜂窩定位技術(shù)外，常用的無(wú)線模組公司室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)還有：Wi-Fi、藍(lán)牙、紅外線、超寬帶、RFID、ZigBee和超聲等。今天無(wú)線模組公司來(lái)談?wù)刄WB-UltraWideband(超寬帶)室內(nèi)測(cè)距及定位原理。
什么是UWB？
UWB是一種全新的通信技術(shù)，它與傳統(tǒng)通信技術(shù)有很大不同。與傳統(tǒng)通信方式相比，這種載波傳輸方式具有GHz量級(jí)的帶寬，其傳輸方式是以納秒或納秒級(jí)以下的極窄脈沖進(jìn)行傳輸。
UWB和傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比有什么不同？
與傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)相比，UWB系統(tǒng)具有穿透能力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高等特點(diǎn)。該無(wú)線模組公司技術(shù)可用于室內(nèi)靜止或移動(dòng)物體、人體定位跟蹤和導(dǎo)航，并可提供非常正確的定位精度。
超寬帶測(cè)距原理：
雙向飛行時(shí)間法(TW-TOF,twoway-timeofflight)每一個(gè)模塊從啟動(dòng)開(kāi)始就生成一個(gè)單獨(dú)的時(shí)間戳。在Tb2時(shí)刻，模塊A的發(fā)射器的Ta1發(fā)出Ta1的請(qǐng)求性質(zhì)的脈沖信號(hào)，模塊B在Tb2時(shí)刻發(fā)出一種響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，模塊A在自己的時(shí)間戳Ta2時(shí)刻接收。通過(guò)計(jì)算兩個(gè)模塊間脈沖信號(hào)的飛行時(shí)間，可求得飛行距離S。S=Cx[(Ta2-Ta1)-(Tb2-Tb1)](C為光速)
TOF測(cè)距方法屬于雙向測(cè)距技術(shù)，主要是利用信號(hào)在兩臺(tái)異步接收機(jī)(Transceiver)之間飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間的距離。由于在視距視線環(huán)境中，基于TOF的測(cè)距方法與距離呈線性關(guān)系，因此計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確。在發(fā)送端接收到的數(shù)據(jù)包和接收響應(yīng)的時(shí)間之間的數(shù)據(jù)包記錄為T(mén)TOT，接收端接收的數(shù)據(jù)包和響應(yīng)的時(shí)間間隔記錄為T(mén)TAT，則分組在空中單程飛行的時(shí)間TTOF可以計(jì)算為：TTOF=(TTOT-TTAT)/2。
再由TTOF成績(jī)與電磁波傳播速度之差即可計(jì)算出兩點(diǎn)之間的距離D=CxTTOF。
TOF測(cè)距方法及兩個(gè)關(guān)鍵側(cè)約束：
1、傳送裝置和接收裝置必須是同步的。
2、接收裝置提供信號(hào)所需的傳輸時(shí)間。
TOF測(cè)距方法采用始終偏移量拉法來(lái)解決時(shí)間同步問(wèn)題，單因TOF測(cè)距方法的時(shí)間來(lái)與局部遠(yuǎn)距離幾點(diǎn)，側(cè)距精度易受兩端節(jié)點(diǎn)中總偏移的影響。為減小這種誤差的影響，本文采用了反向測(cè)量方法，即遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包，本地節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)包，并自動(dòng)響應(yīng)。為了減小測(cè)距誤差，采用平均正向和反向多次測(cè)量的平均值，以減小測(cè)距誤差。
超寬帶定位原理。
了解UWB測(cè)距原理后，再了解無(wú)線模組公司UWB室內(nèi)定位原理就變得簡(jiǎn)單了。UWB的室內(nèi)定位功能與衛(wèi)星原理非常相似，即在室內(nèi)放置4個(gè)已知坐標(biāo)的定位基站，在需要定位的人員在胡總的情況下，設(shè)備攜帶定位標(biāo)簽，標(biāo)簽按照一定的頻率發(fā)射脈沖，不斷地和放置4個(gè)已知位置的定位基站。