室内定位的增量式地图构建 | Marvelmind

0:01 各位同事好。今天我们来讨论如何从基础系统构建复杂系统。核心信息非常非常简单：一步一步来。不要一上来就跳到目标配置，不要跨越中间配置，每次只增加一步复杂度。这就是整个讲解的核心信息。我们举几个例子。您想搭建一套覆盖仓库的复杂系统，要跟踪很多人员。仓库会有很多子地图，您还想跟踪几台 机器人，或者叉车，这很好。您的目标是 反向架构（中文），并想搭建这样的配置。但不要试图一步到位。那样很可能会失败，因为

1:01 出问题的可能性实在太多了。我们建议从基础配置开始，也就是 非反向架构（中文）。记住，您想搭建的是 反向架构（中文） 3D和多个子地图。好的，没问题，会做到的，但要放在后面。先搭建一个基本的非逆向架构（Non-Inverse Architecture），只用两个固定 信标、一个移动 信标。布置固定 信标——正如我们一贯建议的——只在墙上装两个固定信标。为一个简单的 Super-Beacon（举例来说）实现完美跟踪。实现了完美跟踪，这一步就完成了，进入下一阶段。既然您想搭建逆向架构，下一阶段就是2D逆向架构加一个移动信标。实际上，如果您的系统基于Super-Beacon部署，那么除了

2:00 把软件从非逆向架构更新为逆向架构之外，什么都不用改。当然，还需要检查。这也是我们不建议一开始就用逆向架构的原因。您需要检查固定信标是否确实使用两个不同的频率。请记住，在逆向架构中，固定信标负责发射超声波。为了能同时接收超声波，并区分来自不同站点的超声波，它们必须发射不同频率的超声波。所以您使用同样的Super-Beacon实体设备，它们必须已经分别处于两个不同的频率，例如19千赫和25千赫。您把软件从非逆向架构更新为逆向架构：把移动信标的软件更新为逆向架构，还要把

2:58 您的 调制解调器 的软件更新为逆向架构。完成之后，当然别忘了按下 Default 按钮，您就拥有了完全相同的实体配置，只是现在是逆向架构了。检查跟踪是否正常。如果正常，很好，您已经进入下一阶段。下一阶段是什么？这时您有多种选择，我只举其中一个例子。您可以直接在已搭建好的子地图中增加移动信标的数量，这是一条路径。但我们建议走另一条路：不是在2D下做一个子地图，而是做一个3D子地图，因为您的目标就是搭建3D子地图。很好。再强调一遍，不要同时改变多项内容，每次只改变一项。逆向

3:56 架构已经有了。一个移动信标（hedgehog）仍然保持不变。那么改变的是什么？从2D变为3D。当然，这立刻意味着固定信标要从两个变为四个，而且它们都必须使用不同的超声波频率，这就是需要检查的。但变化是简单且单一的：从2D到3D。好，检查完毕，现在您实现了完美的3D跟踪。很好。接下来又有两种选择：要么在同一个3D子地图中增加移动信标的数量；要么，由于您需要覆盖更大的区域、使用多个3D子地图，就扩展到多个子地图——这里先扩展到两个，因为逆向架构总体上、尤其是3D更加复杂，所以

4:54 不要一下子跳到很多很多个子地图，而是再搭建一个子地图。在3D情况下，这意味着您已经有一、二、三、四个固定信标，搭建了一个3D子地图。要搭建另一个3D子地图，需要再增加两个固定信标，它们的频率也必须与那四个不同。这样您就有了两个子地图：比如一个是19、31、37、25，另一个子地图中有两个重叠信标：19、25、45和22。搭建好之后，接下来要设置服务区，因为有两个或更多子地图时必须设置服务区。只有一个子地图时，可以不

5:52 明确定义服务区就完成搭建。但即使您不定义，服务区实际上也总是存在的：半径为30米，服务区就在那里。但搭建多个地图时，无论如何都必须定义服务区。否则，当移动信标（hedgehog）位于这个区域时，它本应只由这个子地图跟踪；但如果地图不是太大，另一个区域的某个地图也可能尝试跟踪这个区域里的信标。这种“少数派报告”或者说“少数意见”并不好，因为系统可能会混乱，尤其是当子地图很多且相互重叠时。为避免这种情况，必须定义服务区。不过这是另一个视频的主题，请观看关于子地图及其搭建方法的视频。本视频的要点是

6:51 每次只增加一步复杂度。从非逆向架构、一个子地图、一个移动信标开始，转到逆向架构，信标数量不变，只是从非逆向变为逆向。然后从2D逆向架构转到3D，这自然要求固定信标从两个增加到四个。再下一步就是我们刚才讨论的：从一个包含四个信标的子地图，扩展到包含六个信标的两个子地图——每个子地图四个信标，其中两个是两个子地图共用的重叠信标。搭建好这些之后，就可以逐步增加复杂度，基本上就是继续一个接一个地增加子地图，想要多少就加多少。这时您仍然只有一个移动信标（hedgehog）。搭建完成、

7:49 基本覆盖整个仓库之后，就可以在网络中引入更多的移动信标（hedgehog）了。把它们引入之后，基本就大功告成了——如果您的任务只是大量移动信标，比如很多叉车、很多人员。但如果您的任务还需要引入其他 机器人，那么 机器人 要在更后面的阶段再引入。比如，已经有很多人员在场地里走动，很好，然后再引入机器人。因为每一步都会带来额外的负载和额外的不确定性，您可能会搞混或弄错某些东西。所以每次只引入一项复杂度。另一条路径：比如从基本的非逆向架构，到

8:48 更复杂的配置（但不是逆向架构）：先是若干子地图，比如两个，再到多个子地图、多个移动信标和多个固定信标，仍然是2D。这是您的路径。然后同样的内容在3D下用非逆向架构再做一遍。这样，与逆向架构相比少了一步，因为非逆向架构毕竟更简单。再说一下原因：在非逆向架构中，您可以安装任意频率的固定信标（例如Super-Beacon），系统依然可以工作，因为请记住，Super-Beacon可以接收任意频率的超声波，只是发射时只使用 Super-Beacon自身的固有频率。所以即使各信标的频率是随机的，连接依然可以工作。而在逆向架构中这样就行不通了，因为

9:48 必须有非常明确的频率，同一子地图中的信标不能使用相同的频率，等等。所以先从非逆向架构开始，只有在需要时再转向逆向架构。希望现在关于步骤的说明已经清楚了：每次只走一个基本步骤，不要跳过，不要直接跳到目标配置。然后是其他建议。为什么我们建议从Super-Beacon开始？因为Super-Beacon使用起来简单。我们把它和其他信标比较一下。例如， Mini-RX. Super-Beacon 具有半球形方向图：信标朝上安装时，接收方向图（顺便说一下，发射也是）在水平方向为360度，垂直方向为180度。而对于 Mini-RX，比如说，情况就不同了

10:47 ，因为 Mini-RX 不发射任何信号。也就是说，您无法自动构建地图，必须手动输入距离。Super Mini-RX 的方向图约为120度，而不是180度。 Mini-RX 的天线更小，所以在距离较大或存在干扰等情况下，出问题的可能性更大。所以 Super-Beacon 更简单。从简单的开始。所以这个 Super-Beacon，之后当然可以替换掉，不再用它作移动信标。例如不用Super-Beacon，而是改用胸牌、背心、手表或其他形式，它们在覆盖范围等各方面要求都更高。但开始时要用简单的，也就是Super-Beacon。

11:45 Industrial信标也是如此。Industrial信标没有内置电池，需要您提供电池、提供供电，更容易搞混或弄错。因此我们不建议一开始就直接使用Industrial Super-Beacon或 Industrial-RX。先从Super-Beacon开始，达到目标后，如有需要再替换，就像前面的配置那样。有时您甚至先用Super-Beacon在基本的多子地图、多个hedgehog配置中实现了完美跟踪，然后才把它们换成Industrial信标。同样，当您要去一个非常复杂、要求很高的现场，比如工业现场时，我们通常也这样建议。

12:43 那里有噪声、声学噪声，您心里没底。当然，既然有噪声、有污染或灰尘之类，您将来肯定要在那里使用Industrial信标、 Industrial Super-Beacon ，或者户外型Super-Beacon。这没问题，但不要一下子跳过去。不要直接跳到目标配置，因为也许那里噪声大到我们的系统根本无法工作。这也是有可能的，可能性不大，但确实存在。建议很简单：购买Marvelmind入门套件，在真实环境中测试。把它放在那里，用内置示波器就能清楚地看到系统是否能工作。如果能工作，那95%的问题就解决了，您就可以放心地转向实际配置，比如包含Industrial Super-Beacon的配置。

13:43 先快速部署Super-Beacon，因为它们自带电池；之后等您有更多时间、更有把握时，再使用 Industrial Super-Beacon 进行部署，因为需要布设供电。好的，我的猫来了。对于 调制解调器也是同样的道理。Super-Modem当然很好。好吧，小动物来了。Super-Modem很好，但实施起来更复杂。逻辑完全一样。即使要部署规模非常大的配置，用现有的v5.1等版本调制解调器也足够了。但当然， Super-Modem 带来Wi-Fi连接，支持UDP或Wi-Fi，还能显著提升

14:41 容量。这很好，但也带来了复杂性：专用接口、专用电源，不能直接连上就用。当然，新款 调制解调器已经可以直接通过USB连接使用。但比如上一代Super-Modem就一定需要外接电源。还有Wi-Fi相关的细小设置，现在先别去动。等到后期、一切都运转顺畅时，当然可以使用 Super-Modem。当然，这只是简要提示，因为还有更多步骤，比如上传软件、按下 Default 按钮等，本视频不再赘述，因为之前的一些视频（例如“避免常见错误”）已经详细介绍过。当然， 操作手册（中文）. Operating manual（中文） 是您分步操作的重要指南。本视频只聚焦一件事：不要直接跳到目标配置。从基础配置开始，也就是非逆向架构、两个固定信标、一个移动信标，实现完美跟踪，然后每次只增加一步复杂度。非常感谢。