如何构建室内GPS?
GPS/GLONASS/伽利略/北斗卫星的无线电信号太弱,无法穿透墙壁。因此, 室内无法使用常规GPS。
因此,需要构建室内“GPS”,即本地室内定位系统:
- RTLS ——实时定位系统
- LPS ——本地定位系统
- IPS ——室内定位系统
- INS ——室内导航系统
- 室内“GPS”
实际上,上述缩写指的是同一类系统,只是名称不同、含义略有差别:
- RTLS和LPS不一定用于室内。例如,GPS也是一种RTLS。但通常所说的RTLS是指非全球、非卫星的系统
- IPS提供定位,但不一定提供导航,也就是说,它适合跟踪物体或人员
- INS必须先提供定位,才能提供导航。不过在实践中,INS和IPS经常混用,泛指各种不依赖GNSS的系统
顺便一提,GNSS是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)的缩写。GPS、GLONASS、伽利略和北斗都属于GNSS。
室内“GPS”的关键组成
- 移动信标(通常称为标签),放置或安装在移动目标上(车辆、机器人、无人机、人员)
- 固定信标(通常称为锚点)。它们相当于您的“GPS卫星”,移动信标据此计算自身位置
- “地面站”——控制系统、从信标收集位置数据并与外部系统通信的设备
室内“GPS”的类型
室内“GPS”有多种不同类型。详细的介绍与比较见下文:
- 室内定位与导航 ——工业室内定位技术与方法的综述和比较
- 室内导航与定位(帮助视频)(YouTube) ——从项目启动到全面实施,我们与客户共同完成的各项步骤
室内“GPS”技术与方案选型速览:
- 工业人员跟踪:UWB、Marvelmind
- 工业车辆/叉车跟踪:UWB、Marvelmind
- 自主机器人:Marvelmind、光学方案(二维码、Intel RealSense等)
- 自主无人机:Marvelmind、光学方案(二维码、Intel RealSense)
- 起重机:Marvelmind、毫米波无线电
- 体育运动:UWB + 传感器融合、光学方案
- 博物馆、机场、商场人员定位:BLE
- 对精度要求很低的工业应用:BLE