行业信息

UWB定位的精度与实际场景的关联性大吗?

发布时间 :

2022-06-29

点击:112

市场上针对工业领域的定位系统主要以UWB定位技术与蓝牙定位技术为主,其中UWB定位技术稍占优势,原因在于工业企业成本空间更大以及UWB定位技术的定位精度更高。在UWB服务商的宣传里,都标注定位精度可达到厘米级,然而在实际应用中却有很大的出入,问题就出在定位精度与实际场景是强关联的,并仅仅是实验环境。
人员定位 UWB定位技术能够及其准确地测量无线电信号的飞行时间,从而实现厘米精度的位置测量,在现有的UWB定位系统中,存在多种基于测距的定位方法,每种定位方法都对应着多种不同的解算定位的算法,在UWB技术中应用最广泛的是飞行时间测距法(TOF)和到达时间差法(TDOA)。
从定位方式来看两种方式均属于多点定位,即确定标签与多个已知坐标点的相对位置关系定位。TDOA定位是一种利用时间差进行定位的方法。通过测量信号到达监测站的时间,可以确定信号源的距离。利用信号源到各个监测站的距离(以监测站为中心,距离为半径作圆),就能确定信号的位置。但是绝对时间一般比较难测量,通过比较信号到达各个监测站的绝对时间差,就能做出以监测站为焦点,距离差为长轴的双曲线,双曲线的交点就是信号的位置。ToF测距方法属于双向测距技术,它主要利用信号在两个异步收发机(Transceiver)(或被反射面)之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。
TOF适合环境较为复杂的应用场景,例如制造型工厂、电厂、化工厂、办公楼等。TDOA适合环境空旷较为简单的应用场景,例如户外运动、仓库等。通过对比分析施工成本、硬件成本、应用场景、续航能力、标签支持容量等多角度分析,发电厂应采用TOF定位算法更加符合要求。
在实际应用中,有很多因素会影响精度,要想提高精度,需要在干扰的源头上要有所控制。基站安装的位置不能贴近大面积金属,远离玻璃窗户、玻璃墙壁、液体容器、日光灯、大型机械设备、高功率无线电装置等。天线的安装要与地面垂直。其次,标签的佩戴方式。由于人体对UWB的信号具有很强的吸收力,所以标签贴近胸口会明显影响精度。难以排除的多径效应,由于电磁波在空间传播时会经过一些金属或其他介质的反射,导致多径效应的不可避免。因此该部分对精度的影响只能通过后期对采样的处理以及算法来弥补。
实验定位精度与实际定位精度往往差别很大,实验室的理论值支撑不了应用上的不足。要达到理想状态,除了在部署上下功夫外,最重要的是对应用场景的深入了解,云酷科技多年来专注于电厂,结合电厂实际情况与UWB定位技术的人员定位系统,能够在控制成本的情况下达到优秀的定位精度,满足电厂真实的需求,这不仅仅是技术先进的原因,更在于多年来耕耘行业的结果。

联系方式

4000-516-576

河北云酷科技有限公司

地址:河北省秦皇岛市海港区香格里新中心-1305