單片機tdoa定位演算法

① uwb定位原理

簡單介紹下UWB高精度定位方案，UWB無線通信是一種不用載波，而採用時間間隔極短(小於1ns)的脈沖進行通信的方式，也稱做脈沖無線電(ImpulseRadio)、時域(TImeDomain)或無載波(CarrierFree)通信。具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位精度等優點，在室內或者建築物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果，同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度。因此，超寬頻技術可以應用於室內靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。

UWB定位採用的是TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。SKYLAB UWB高精度室內定位方案的定位原理就是通過在室內布置4個已知坐標的定位基站（VDU2503），需要定位的人員或者設備攜帶定位標簽（UWB工卡/UWB手環/UWB資產標簽），標簽按照一定的頻率發射脈沖，不斷和四個已知位置的基站進行測距，通過一定的演算法精確的計算定位標簽的位置。目前UWB定位系統也可以提供3D定位功能，此定位系統採用TDOA和AOA兩種定位演算法，已達到3D定位的效果。

UWB定位主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的位置信息。基於SKYLAB UWB技術的室內定位方案正在逐步滲透機場、展廳、 寫字樓、倉庫、地下停車、監獄、軍事訓練基地等需要使用准確的室內定位信息的應用，能夠實時了解關鍵物體(攜帶定位標簽的人員、設備)的位置，准確的記錄關鍵物體移動的行為軌跡，對設備點的定期巡檢，實時監控還能夠對危險區域進行告警，提醒訪客和其他非相關人員不要靠近危險區域。

② 定位是怎麼定位的

定位根據使用環境分為室外定位和室內定位兩種，其中室外定位主要是靠GNSS模塊接收GPS/BDS/GLONASS/GALILEO/QZSS/IRNSS等全球衛星定位系統和區域衛星定位系統的衛星信號，並通過NMEA0183協議，模塊串口輸出位置信息，繼而實現定位。

1、GPS定位


UWB定位：超寬頻（UWB)定位技術是一種全新的、與傳統通信定位技術有極大差異的新技術。它利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，並利用TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。

③ TOA/TDOA/RTOF三種方法區別

測量方法區別。
基於TOF的定位方法與基於TOA的定位方法在本質上是相同的，而TOF測距不依賴基站與標簽的時間同步，故沒有時鍾同步偏差帶來的誤差，但TOF測距方法的時間取決於時鍾精度，時鍾偏移會帶來誤差。為了減少時鍾偏移量造成的測距誤差，通常採用正反兩個方向的測量方法，即遠端基站發送測距信息，標簽接收測距信息並回復，然後再由標簽發起測距信息，遠端基站回復，通過求取飛行時間平均值，減少兩者之間的時間偏移，從而提高測距精度。基於TDOA的定位方法又稱為雙曲線定位，其原理是通過測量UWB信號從標簽到兩個基站之間傳播時間的差值，得到標簽到兩個基站之間的固定距離差。TDOA演算法是對TOA演算法的改進，它並不是直接利用信號到達時間，而是利用多個基站接收到信號的時間差來確定移動目標的位置。因此與TOA相比並不需要加入專門的時間戳來進行時鍾同步，定位精度相對有所提高。

④ 目前行業內有哪些比較高精度的室內定位演算法和實現

目前行業內高精度的室內定位演算法，藍牙的有AoA演算法，UWB的有TDoA演算法。

UWB定位演算法只TDoA演算法

目前已經落地的高精度室內定位方案基本是依靠UWB來實現的，UWB定位系統可以在UWB基站VDU2503覆蓋區域范圍內，結合UWB標簽(UWB工卡VDU1501，UWB手錶VDU1502，UWB資產標簽VDU1503)，配合UWB的TDOA演算法及終端顯示設備，實現復雜的人員定位、監測和追蹤任務，並准確找尋到目標對象，實現對人員和物品的實時定位和監控管理，定位精度達到10~30厘米。

⑤ 如何用UWB高精度定位系統實現1000平方辦公區的人員定位

簡單介紹下UWB高精度定位方案，UWB無線通信是一種不用載波，而採用時間間隔極短(小於1ns)的脈沖進行通信的方式，也稱做脈沖無線電(ImpulseRadio)、時域(TImeDomain)或無載波(CarrierFree)通信。具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位精度等優點，在室內或者建築物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果，同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度。因此，超寬頻技術可以應用於室內靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。

⑥ 室內定位常用定位技術有哪些

藍牙定位：藍牙定位基於RSSI(Received Signal Strength Indication，信號場強指示)定位原理。藍牙室內技術是利用在室內安裝的若干個藍牙區域網接入點，把網路維持成基於多用戶的基礎網路連接模式，並保證藍牙區域網接入點始終是這個微微網的主設備，然後通過測量信號強度獲得用戶的位置信息。根據定位端的不同，藍牙定位方式分為網路側定位和終端側定位。

UWB定位：超寬頻（UWB)定位技術是一種全新的、與傳統通信定位技術有極大差異的新技術。它利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，並利用TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。

藍牙定位與UWB定位對比：

藍牙定位與UWB定位對比

首先是工程師最為關注的定位精度問題：目前藍牙室內定位方案能夠實現米級的定位精度；UWB定位已經能夠實現厘米級高精度定位。

定位硬體：顧名思義，藍牙室內定位方案的實現必然是建立在藍牙室內定位產品的基礎上，主要定位硬體包括藍牙網關、藍牙Beacon、手環、手錶等藍牙標簽以及智能手機、無線區域網及後端數據伺服器等。UWB定位硬體產品主要包括定位引擎伺服器、智能終端、POE交換機、UWB基站、UWB標簽、UWB模塊、軟體介面等。

應用領域：藍牙定位主要應用於對人、物定位精度要求一般的室內定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的大致位置信息；UWB定位則主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的精確位置信息。

定位環境搭建：藍牙定位布局相對簡單，只要注意間隔范圍就可以了，UWB定位布局相比藍牙定位要復雜一些，因為涉及到UWB基站的安裝。

最後，小編將SKYLAB室內定位工程師總結的各個領域室內定位解決方案選擇要點告訴大家：室內定位從用途方向可以劃分消費類和工業類。消費類主要實現室內人員引導、消費推送、安全監控、智能家居等商業應用。工業類主要實現消防安全、人員監控、設備引導、財產安全、智能工廠等應用。有些是側重於單純的室內定位，而有些則更側重於導航功能、歷史軌跡、電子圍欄等功能，因此需要有針對性選擇方案。單純的室內定位、導航，對定位精度要求不高，可以優先選擇藍牙定位方案，側重歷史軌跡、電子圍欄這些功能則可以優先考慮UWB定位方案；希望能夠幫助到各位有室內定位方案需求的客戶們。

⑦ 使用最多的室內定位技術是什麼

目前市場上使用最多的室內定位技術是藍牙技術和UWB技術；

藍牙定位：藍牙定位基於RSSI(Received Signal Strength Indication，信號場強指示)定位原理。藍牙室內技術是利用在室內安裝的若干個藍牙區域網接入點，把網路維持成基於多用戶的基礎網路連接模式，並保證藍牙區域網接入點始終是這個微微網的主設備，然後通過測量信號強度獲得用戶的位置信息。根據定位端的不同，藍牙定位方式分為網路側定位和終端側定位。

UWB定位：超寬頻（UWB)定位技術是一種全新的、與傳統通信定位技術有極大差異的新技術。它利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，並利用TDOA定位演算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。

藍牙定位與UWB定位對比：

首先是工程師最為關注的定位精度問題：目前藍牙室內定位方案能夠實現米級的定位精度；UWB定位已經能夠實現厘米級高精度定位。

定位硬體：顧名思義，藍牙室內定位方案的實現必然是建立在藍牙室內定位產品的基礎上，主要定位硬體包括藍牙網關、藍牙Beacon、手環、手錶等藍牙標簽以及智能手機、無線區域網及後端數據伺服器等。UWB定位硬體產品主要包括定位引擎伺服器、智能終端、POE交換機、UWB基站、UWB標簽、UWB模塊、軟體介面等。

應用領域：藍牙定位主要應用於對人、物定位精度要求一般的室內定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的大致位置信息；UWB定位則主要應用於室內高精度定位，用於在一定空間范圍內獲取人或物的精確位置信息。

定位環境搭建：藍牙定位布局相對簡單，只要注意間隔范圍就可以了，UWB定位布局相比藍牙定位要復雜一些，因為涉及到UWB基站的安裝。

最後，小編將SKYLAB室內定位工程師總結的各個領域室內定位解決方案選擇要點告訴大家：室內定位從用途方向可以劃分消費類和工業類。消費類主要實現室內人員引導、消費推送、安全監控、智能家居等商業應用。工業類主要實現消防安全、人員監控、設備引導、財產安全、智能工廠等應用。有些是側重於單純的室內定位，而有些則更側重於導航功能、歷史軌跡、電子圍欄等功能，因此需要有針對性選擇方案。單純的室內定位、導航，對定位精度要求不高，可以優先選擇藍牙定位方案，側重歷史軌跡、電子圍欄這些功能則可以優先考慮UWB定位方案；希望能夠幫助到各位有室內定位方案需求的客戶們。

⑧ uwb中涉及的演算法有哪些

超寬頻UWB定位的三種常用定位演算法，包括TDOA定位演算法、TOF定位演算法、TOA定位演算法。

由於演算法比較復雜，這里不再贅述。由此可見，TDOA的優勢首先在於一次定位的通信次數顯著減少，其次由於是用時間差而非絕對時間進行測距，其精度也比TOA高出一些。但要保證TDOA系統中各個UWB基站的時鍾必須嚴格同步，SKYLAB/95POWER的UWB定位系統方案基於TDOA定位演算法，根據現場不同的定位環境，精度誤差在10厘米-30厘米。UWB定位方案和硬體廣泛應用於隧道、變電站、電廠、監獄等場所人員定位。

⑨ 室內定位時，怎樣計算tdoa的值

在鄭州聯睿電子U-Loc室內厘米級實時定位系統中，人員或物品上所佩戴的定位標簽利用UWB脈沖信號發射出位置數據，接收機接收、放大UWB信號，經同步分配器校準接收機時鍾，計算出定位標簽信號到達不同接收機的時間差（TDOA），可咨詢 。然後定位引擎採用TDOA定位演算法對標簽位置進行解算，最終通過有線或無線的方式傳輸到信息處理及控制。