UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)

多数论文中将UWB通信机制概述为定位方法、定位方式或定位信息获取方式,总的几种方式可以分为三类:基于时间的获取方式(TOA、TDOA、TDMA、TWR、DS-TWR)、基于信号强度的获取方式(RSSI)、基于信号到达角度的获取方式(AOA、PDOA)。

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目前真正商用的只有基于时间的方式,大型商业解决方案多采用TDOA方式(全基站时钟同步,标签无需时钟同步该方式标签容量大,通信机制简单),在现有的资料的中显示,PDOA方式正在成为UWB单基站定位的解决方案,网络视频资料显示国内相关研发人员采购了该模组进行了相关实验(DOA方式限于其信号传播原理受障碍物影响较为严重,是需要解决的问题)

网络视频实验地址:https://www.bilibili.com/video/av33437093/  

                                https://www.bilibili.com/video/av33477941/?redirectFrom=h5

DECAWAVE文本号:PRODUCT BRIEF: Beta PDoA Kit 

下载地址:https://www.decawave.com/application-notes/

UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)_第3张图片 Decawave公司发布的DWM1002系列

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此外,国内新兴公司nooploop(深圳空循环科技有限公司)发布了LinkTrack UWB高精度定位系统,刷新率达200Hz,研发了三种机制模式,局部定位模式、分布式测距模式、数传模式,确实厉害

公司网址:https://www.nooploop.com/ (疯狂打call)

产品相关资料下载网址:http://www.nooploop.com/download/

UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)_第6张图片 三种方式原理由链接资料处可了解

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下面分析目前现有的两种机制,TDOA与TWR(DS)方式,TDOA方式原理是由标签广播信号,将信号到达各基站与到达基准站的时间差换算成距离信息,最终通过相关定位算法进行解算定位。

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该原理可参考论文——基于超宽带的室内移动目标定位系统设计,基于UWB的高精度室内定位算法研究,等相关论文。

TWR方式具体可以详查DECAWAVE公司文档(APS013The Implementation of Two-Way Ranging with he DW1000

地址为:https://www.decawave.com/application-notes/

UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)_第12张图片 TWR方式原理
UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)_第13张图片 标签与基站的通信实现流程
UWB定位之通信机制(定位数据获取方式)_第14张图片 标签与基站的通信实现流程

DS-TWR与DS-TWR可以详查各高校硕博论文(数学算法模型后续推导

基于UWB信号的多基站与单基站定位算法的研究与性能分析、

百度经验https://jingyan.baidu.com/article/7c6fb428cdf88780642c909a.html、

       《Ultra-Wideband Based Pose Estimation for Small Unmanned Aerial Vehicles》等

 

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