什么技术比UWB更精确?

基于超声波的系统比UWB精确约10倍 ,比BLE精确约100倍:

这两种系统——基于超声波的和基于UWB的——都很出色,因为它们都采用飞行时间(ToF)原理。不过,由于超声波的速度比无线电波慢约1,000,000倍,基于超声波的系统要达到相同精度,实际上要容易1,000,000倍。当然,这是一种极大的简化,但要点很清楚: 

如果需要更高的精度,请选择基于超声波的系统——定位精度约±2厘米;其次是UWB,约±10-30厘米;再往后才是 BLE ,约2-5米。

UWB能在非视距条件下工作吗?

不能。UWB和所有商用定位系统一样需要视距。如果存在非视距,误差至少会达到障碍物尺寸的量级,而且往往远不止于此,甚至完全无法跟踪,或者跟踪到完全错误的位置。

必须弄清楚“视距”的确切含义。 许多墙体或障碍物对无线电是透明的。 例如薄木墙、普通玻璃(不是镀金属膜的!)等。它们会降低定位精度,因为无线电波在其中的传播速度与在空气中不同,而现有的UWB定位系统无法计入这种差异。因此,精度会低于 ±10-30厘米, 但UWB定位仍能穿过这类薄物体工作。对UWB来说,这仍然算有视距。也就是说,您的眼睛可能看不透它们——对可见光而言是非视距——但对UWB而言却是视距。

然而,“UWB能在非视距下工作”这一观念,恰恰让实际工业应用的终端用户屡屡遭遇意外。 工业现场的许多实际物体对UWB并不透明,例如厚砖墙、混凝土墙都不透明;机器、托盘和叉车也不透无线电;金属墙当然完全不透。没有视距,就没有UWB定位。

有些情况处于临界状态。例如,人体是半透明的,这可能比完全不透明还糟:部分信号能穿过,在某些情况下太弱无法使用,在另一些情况下又会造成干扰。

因此,建议很简单:

搭建实际的UWB定位系统时,务必满足视距要求。

UWB定位系统的关键组成

  • UWB固定信标(UWB锚点)
  • UWB移动信标(UWB标签)
  • 调制解调器(网关)
  • 骨干网
  • 软件平台

固定信标

  • 如果与调制解调器之间通过无线电连接、只需基本供电,那就很理想。在很多情况下,铺设以太网等线缆的费用比信标本身还高

移动信标

  • 可有多种形式和尺寸:用于人员、叉车、托盘等
  • 对于托盘等静态或半静态物体,可能需要很长的电池续航。将更新率降到很低(每1-60秒一次),甚至完全关闭定位更新,就比较容易做到。移动跟踪由IMU(惯性测量单元)触发:检测到开始移动后,才开始定位
  • 对于无人机或VR/AR等应用,可能需要以牺牲电池续航为代价换取高更新率

调制解调器

  • 调制解调器控制固定信标和移动信标,统一协调时间,收集遥测数据,并且常常负责计算移动信标的位置——具体取决于架构
  • 通常通过骨干网与软件平台、云端甚至信标相连
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