如何实现理想室内环境下高精度定位

发布网友 发布时间：2022-04-24 13:31

我来回答

共2个回答

热心网友 时间：2023-10-14 13:00

UWB高精度定位技术（厘米级高精度定位，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，并利用三角定位或者“指纹”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*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高精度定位技术居于领先，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高精度定位芯片的基础上，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高精度定位技术。除了进行UWB技术开发之外，还产业化了恒迹高精度定位无线电产品、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，一起推动高精度定位产业的发展与成熟。

热心网友 时间：2023-10-14 13:00

在室内环境无法使用卫星定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。
除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有:Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波。
l Wi-Fi技术
通过无线接入点(包括无线路由器)组成的无线局域网络(WLAN)，可以实现复杂环境中的定位、监测和追踪任务。它以网络节点(无线接入点)的位置信息为基础和前提，采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，对已接入的移动设备进行位置定位，最高精确度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点，而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图，则Wi-Fi定位就很容易存在误差(例如:定位楼层错误)。
另外，Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。
l 蓝牙技术
蓝牙通讯是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点后，将网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微网络的主设备。这样通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。
蓝牙定位主要应用于小范围定位，例如:单层大厅或仓库。对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。
不过，对于复杂的空间环境，蓝牙定位系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。
l 红外线技术
红外线技术室内定位是通过安装在室内的光学传感器，接收各移动设备(红外线IR标识)发射调制的红外射线进行定位，具有相对较高的室内定位精度。
但是，由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播，容易受其他灯光干扰，并且红外线的传输距离较短，使其室内定位的效果很差。当移动设备放置在口袋里或者被墙壁遮挡时，就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，导致总体造价较高。
l 超宽带技术
超宽带技术与传统通信技术的定位方法有较大差异，它不需要使用传统通信*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，可用于室内精确定位，例如:战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。
超宽带系统与传统的窄带系统相比，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。
l RFID技术
RFID定位技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围大、成本较低;不过，由于以下问题未能解决，以RFID定位技术的适用范围受到局限。
1. RFID不便于整合到移动设备之中
2. 作用距离短(一般最长为几十米)
3. 用户的安全隐私保护
4. 国际标准化
l ZigBee技术
ZigBee是一种短距离、低速率的无线网络技术。它介于RFID和蓝牙之间，可以通过传感器之间的相互协调通信进行设备的位置定位。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。
l 超声波技术
超声波定位主要采用反射式测距(发射超声波并接收由被测物产生的回波后，根据回波与发射波的时间差计算出两者之间的距离)，并通过三角定位等算法确定物体的位置。
超声波定位整体定位精度较高、系统结构简单，但容易受多径效应和非视距传播的影响，降低定位精度;同时，它还需要大量的底层硬件设施投资，总体成本较高。