定位技术 10大主流室内定位技术( 二 )


目前,超声定位大多采用反射测距法。该系统由一个主测距仪和几个电子标签组成。主测距仪可以放置在移动机器人身上,每个电子标签都可以放置在房间里的固定位置空。
定位过程如下:首先,主机向每个电子标签发送相同频率的信号,然后电子标签接收并发送到主测距仪,从而可以确定每个电子标签与主测距仪之间的距离,并获得定位坐标。
目前流行的基于超声波的室内定位技术有两种:一种是超声波和射频技术相结合进行定位。由于射频信号的传输速率接近光速,远高于射频速率,可以利用射频信号先激活电子标签,再使其接收到超声波信号,利用时差法进行测距。该技术成本低、功耗低、精度高。另一种是多超声波定位技术。该技术采用全球定位,可在移动机器人上四个方向安装四个超声波传感器,划分待定位空间空,通过超声波传感器测距形成坐标,整体掌握数据,抗干扰性强,精度高,可解决机器人迷路问题。
超声波定位精度可达厘米级,精度相对较高。缺点是超声波在传输过程中衰减明显,影响其有效定位范围。
5.蓝牙技术
蓝牙定位是基于RSSI定位原理。根据定位终端的不同,蓝牙定位方法分为网络侧定位和终端侧定位。
网络侧定位系统由终端、蓝牙信标节点、蓝牙网关、无线局域网和后端数据服务器组成。具体定位过程如下:
1)首先,在区域内铺设信标和蓝牙网关。
2)当终端进入信标信号覆盖区域时,终端可以感知信标的广播信号,然后计算出一个信标下的RSSI值,并通过蓝牙网关和wifi网络传输到后端数据服务器,通过服务器内置的定位算法计算出终端的具体位置。
终端定位系统由终端设备和信标组成。其具体定位原则是:
1)首先,在区域内铺设蓝牙信标
2)信标持续向周围环境广播信号和数据包
3)当终端设备进入信标信号覆盖的范围时,测量其在不同基站下的RSSI值,然后通过手机内置的定位算法计算出具体位置。
【定位技术 10大主流室内定位技术】终端侧定位一般用于室内定位导航、精准定位营销等用户终端;网侧定位主要用于人员跟踪定位、资产定位、客流分析等情况。蓝牙定位的优势在于实现简单,定位精度与蓝牙信标的铺设密度和发射功率密切相关。并且可以通过深度睡眠、免连接、协议简单来省电。

定位技术 10大主流室内定位技术


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6.惯性导航技术
这是一种纯客户端技术,主要利用终端惯性传感器采集的运动数据,如加速度传感器、陀螺仪等。测量物体的速度、方向、加速度等信息,并基于航位推算通过各种运算获得物体的位置信息。
随着行走时间的增加,惯性导航和定位的误差越来越大。它需要更高精度的外部数据源来校准。所以目前惯性导航一般结合WiFi指纹,隔一段时间通过WiFi请求室内位置,以此来修正MEMS带来的误差。目前,该技术在商业上已经成熟,并广泛应用于扫地机器人中。
7.超宽带定位技术
超宽带技术是近年来出现的一种新的无线通信技术,它与传统的通信技术有很大的不同。它不需要使用传统通信系统中的载波,而是通过发送和接收纳秒或微秒的极窄脉冲来传输数据,因此具有3.1~10.6GHz的带宽,目前包括美国、日本和加拿大在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域有着很好的前景。
UWB技术是一种基于极窄脉冲、无载波的高传输速率、低传输功率、强穿透能力的无线技术。正是这些优势,使其在室内定位领域获得了更加精准的结果。

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