本文档的主要内容详细介绍的是UWB定位技术是如何工作的?TDOA与TOF有什么作用。
正如我们上一个话题讲到的,超宽带定位,是一种基于极窄脉冲无线技术,UWB 射频信号与生俱来的物理特性使得 UWB 技术从一开始就被明确定义:能够实现实时、超精确、超可靠的定位和通信。它能够非常准确地测量无线电信号的飞行时间,从而实现厘米精度的距离/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。本文将通过以下几个方面告诉你 UWB 是如何工作的?
1. “高端”的定位技术往往采用最“朴素”的定位方法-几何求解定位法
“高端的食材往往只需要采用的最朴素的烹饪方法”,同理,UWB 技术这种“黑科技”的定位技术,其本质就是简单的几何求解-基于位置以及与位置相关的变量信息,建立相应的数学方程组反向解算出标签的位置。
UWB 技术具有超高的时间分辨率,保证了 UWB 可以准确的获得待定位目标的时间,信号飞行的速度是光速(固定值),所以只要知道飞行时间就可以计算出两个设备的距离,结合到多个已知点的距离,就可以通过圆定位的方法求得待定位目标的位置信息。与蓝牙和 WIFI 定位方法不同,UWB 技术位置信息并不是基于信号强度(RSSI)进行计算,而是通过精确无线信号的发送时刻、接收时刻,并通过算法计算的。
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