① 室内定位技术有哪些
超声波技术
超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成,主测距器可放置于移动机器人本体上,各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。
红外线技术
红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Active badges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔,实用性较低。
超宽带技术
超宽带技术是近年来新兴的一项无线技术,目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
射频识别技术
射频定位技术实现起来非常方便, 而且系统受环境的干扰较小,电子标签信息可以编辑改写比较灵活。
② 现在主流的室内定位算法有哪些
室内定位可以用RFID标签。
具体的定位方法和所用的标签有关系,有的是安装多个读头,从而确定距离。
有的是通过读取返回波的时间来确定距离。
③ 列举处理wifi室内定位所需要的技术
最近半年也在研究和学习室内定位的一些技术知识。简略概述如下,仅供参考哈。
对于硬件部分,我个人不是很熟悉。但是针对wifi的信号波做过一些实验,可供借鉴:对于wifi热点的特性,如wifi信号的特性(广播频率、波长、抗干扰性等)。
室内定位的算法主要可以分为两部分:对于信号处理的算法,定位的算法。
(1)对于信号处理的算法:主要是一些滤波方法。如中值滤波、均值滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波,等等。
(2)定位的算法:主要是基于机器学习的算法,这些你上网搜一下相关的论文,有很多。但是最经典的应该是KNN分类算法,以及在它基础上的各种改进算法。
④ 室内定位技术实现精确定位的原理是什么
室内定位是指在室内环境中实现位置定位,由于GPS和北斗在室内信号会受干扰,从而导致无法精准定位,所以现在室内定位主要采用的是无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。现在室内定位技术主要有:超宽带技术、WiFi技术、蓝牙技术、超声波技术、射频识别技术等。而今天我们要讲的是UWB超宽带室内定位技术。
UWB(Ultra Wideband)超宽带是一种不用载波,而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的技术,也称做脉冲无线电( Impulse Radio)、时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
UWB相比其他室内定位技术有什么优势?
1、抗干扰性能强;
2、传输速率高,可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s;
3、带宽极宽,UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz;
4、消耗电能小;
5、定位精确,能达厘米级。
6、工程简单造价便宜。
UWB的定位技术原理:
其实UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。如下图,天上的卫星坐标为已知,地上的接收设备同时接收到四个卫星信号就能确定自己的位置坐标(平面和高程坐标)。UWB的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站,需要定位的人员或者设备携带定位标签,标签按照一定的频率发射脉冲,不断和四个已知位置的基站进行测距,通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。
三维定位布置
三维定位布置
⑤ 如何实现理想室内环境下高精度定位
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体制中的载波,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。
⑥ 目前行业内有哪些比较高精度的室内定位算法和实现
目前室内定位常用的较高精度的定位方法,从原理上主要分为七种:邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。
一、邻近探测法
通过一些有范围限制的物理信号的接收,从而判断移动设备是否出现在某一个发射点附近。该方法虽然只能提供大概的定位信息,但其布设成本低、易于搭建,适合于一些对定位精度要求不高的应用,例如自动识别系统用于公司的员工签到。
二、质心定位法
根据移动设备可接收信号范围内所有已知的信标(beacon)位置,计算其质心坐标作为移动设备的坐标。该方法易于理解,计算量小,定位精度取决于信标的布设密度。
三、多边定位法
通过测量待测目标到已知参考点之间的距离,从而确定待测目标的位置。精度高、应用广。
四、三角定位法
基于无线信号的三角测量定位算法是室内定位算法中非常常见的一种,三角测量定位算法类似GPS卫星定位。实际定位过程中使用的是RSSI信号值衰减模型。原理是在无线信号强度在空间中传播随着距离衰减,而无线信号强度(RSSI值)对于定位标签上的接收器来说是可测的,那么依据测试到的信号强度,再根据信号衰减模型就可以反推出距离了。获取待测目标相对2个已知参考点的角度后结合两参考点间的距离信息可以确定唯一的三角形,即可确定待测目标的位置。基于三角测量定位算法的定位方案是被动式蓝牙定位方案和主被动一体式蓝牙定位方案。
五、极点法
通过测量相对某一已知参考点的距离和角度从而确定待测点的位置。该方法仅需已知一个参考点的位置坐标,因此使用非常方便,已经在大地测量中得到广泛应用。
六、指纹定位法
在定位空间中建立指纹数据库,通过将实际信息与数据库中的参数进行对比来实现定位。指纹定位的优势是几乎不需要参考测量点,定位精度相对较高;但缺点是前期离线建立指纹库的工作量巨大,同时很难自适应于环境变化较大的场景。
七、航位推算法
是在已知上一位置的基础上,通过计算或已知的运动速度和时间计算得到当前的位置。数据稳定,无依赖,但该方法存在累积误差,定位精度随着时间增加而恶化。
⑦ 目前行业内有哪些比较高精度的室内定位算法和实现
目前行业内高精度的室内定位算法,蓝牙的有AoA算法,UWB的有TDoA算法。
UWB定位算法只TDoA算法
目前已经落地的高精度室内定位方案基本是依靠UWB来实现的,UWB定位系统可以在UWB基站VDU2503覆盖区域范围内,结合UWB标签(UWB工卡VDU1501,UWB手表VDU1502,UWB资产标签VDU1503),配合UWB的TDOA算法及终端显示设备,实现复杂的人员定位、监测和追踪任务,并准确找寻到目标对象,实现对人员和物品的实时定位和监控管理,定位精度达到10~30厘米。
⑧ 室内精确定位的方式有哪些
室内精确定位的主流技术主要有蓝牙定位,UWB定位,其中蓝牙AOA定位和UWB定位的定位精度能到厘米级,具体如下,希望能够帮助到各位。
蓝牙定位
UWB定位:超宽带(UWB)定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它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TDOA定位算法,通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。
⑨ wifi定位解决方案
室内定位的算法主要可以分为两部分:对于信号处理的算法,定位的算法。
1、对于信号处理的算法:主要是一些滤波方法。如中值滤波、均值滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波,等等。
2、定位的算法:主要是基于机器学习的算法,这些上网搜一下相关的论文,有很多。但是最经典的应该是KNN分类算法,以及在它基础上的各种改进算法。