常用定位技术性能对比

随着各类电子与通信技术的飞速发展,定位技术也出现“百花齐放,百家

争鸣”的研发和产品市场的繁荣局面。高精度定位技术可以分为两类:第一类

为基于外置信源的室内定位技术,这类技术的实现依赖于外置信源,主要包括

WiFi、蓝牙、超宽带(UItra Wide Band, UWB)、蜂窝移动网络和伪卫星:第二

类为基于天然信源的室内定位技术,这类技术仅依靠终端的传感器即可实现定

位,包括惯性导航、地磁导航等。为便于读者清晰地纵然全局,把握技术特性,

总结和对比各类定位技术特性如下:

RFID定位技术

RFID定位技术采用电磁波来进行无线通信。RFID 在进行室内定位时遵循

“邻近思想”。整个定位系统由阅读器和标签两部分组成,标签用于存储信息,

阅读器用于读写标签内的信息。阅读器发射电磁波实现和标签以及其他阅读器

的通信。待定位者佩戴一“ 个标签进入定位空间内,中央处理器通过比较待定位

标签与其他参考标签的信号强度值,得出与待定位标签相邻近的标签,从而得

到定位结果。该方案不受视距制约,且标签和阅读器使用寿命长,因此在室内

定位中应用较为广泛41。

WiFi 定位技术

由于我国从2012年开始大范围覆盖WiFi网络,一 般的公共场所诸如大学、

餐厅、电影院、商场其至广场,都配有完善的WiFi网络,这使得之后进行WiFi

定位系统建设的成本变得十分低廉。在WifFi 环境中,常常应用三角定位模型,

首先预先记录好待定位样本在各个参考节点处,所有无线接入点所收到的信号

的强度。在进行室内定位时,将实际接收到的信号强度经分析处理后与之前统

计记录好的无线按入点的数据进行对比,即可估计出待定位者的位置4

ZigBee 定位

ZigBee技术凭借其低功耗的显著优势在室内定位中多有应用。应用ZigBee

技术做室内定位时,要设定一个中心参 考节点和网关,配合其他众多盲节点,

组成室内定位网络,并通过盲节点之间的数据交换来实现定位。盲节点之间以

无线电磁波通信的方式进行通信,具有很高的通信效率。但是ZigBee信号的传

输受室内障碍的影响较大,极易出现多径效应,其稳定性和精准度都受制约于

外界环境,所以要维持其可靠性的条件苛刻,成本也较高。

SLAM定位

同步定位和映射起源于自定位机器人领域。同步定位与地图建立的紧密结

合,使此定位系统日趋成熟,这使得众包环境模型无须用户关注。然而,传统

的SLAM方法依赖于相对可靠的感官,包括激光扫描仪和高精度INS。虽然使用

加速度计和陀螺仪的智能手机可以进行某种形式的惯性运动估计,但很难达到

惯性误差小到可以通过环路检测系统进行校正的程度。此外,当人们在移动时,

智能手机通常无法捕捉到合理的视频流。因此,在传感器流中寻找关联的技术

仍然缺乏。然而,一种混合的方法可能有很大的潜力: 使用基于SLAM的系统.

可能有特殊的感觉,或至少在人们拿着摄像机朝向他们观看方向的情况下,一

个环境模型可以由志愿者生成,它可能被用于向公众提供建筑物内基于位置的

服务。特别是将移动基础设施组件( 如清洁机)集成到室内定位服务的生态系

统中,可弥补数据库漂移问题45)。

UWB定位

∪WB定位技术用来传输数据的脉冲信号,其功率谱密度极低、脉冲宽度极

窄,因此具备了时间分辨率高、空间穿透能力强等特点,在视距(Line of Sight,

LOS)环境下能获得优于厘米级的测距和定位精度。UWB最初便是用于军事工

业,2002 年才发布商用化规范,就目前的情况而言,UWB设备价格昂贵,部署

成本较高,虽然在专业领域中应用广泛且表现极佳,但难以进入消费级市场。

UWB定位方法包括信号到达角( Angle of Arrival, AOA)、接收信号强度( Re-

ceived Signal Strength, RSS)、信号到达时间(Time of Arrival, TOA)和信号到

达时间差( Time Difference of Arrival, TDOA), 是一种典型的基于测距的定位

技术。

你可能感兴趣的:(UWB定位,厘米级定位,天车定位系统,科技,制造,分类)