室内定位中的视距要求 | Marvelmind

0:01 各位同事好。我想谈谈直视与非直视这个很特别的问题。我们在之前的演示中已经讲过，但那次涉及了很多主题，所以我想再总结一次直视与非直视。任何精确导航系统都需要直视，尤其是在工业应用中。为什么？看看系统是如何工作的：系统测量固定 信标 与移动 信标 之间的距离，采用的是飞行时间法，在我们的系统中是超声波的飞行时间。这意味着，如果中间有任何不透声的障碍物，声音就无法传播。如果不用我们的系统，而是使用例如

1:01 超宽带（UWB）——这是一个很好的系统——UWB使用的是无线电脉冲的飞行时间。但这里有一个重要的基本假设：测量飞行时间时，你假设传播速度是恒定的，与真空中相同。但如果中间有一堵墙——即使是无线电可穿透的墙——信号在墙内的等效传播距离并不等于墙的厚度，因为墙的特性与空气或真空完全不同。所以当你测量两点之间的几纳秒时，你并不知道实际距离是多少。因为在空气中，这一段可能只需要——比如说——1纳秒，

2:00 但如果是混凝土墙，可能需要2纳秒。这意味着等效距离变成了这样。于是就多出了额外的飞行时间，这意味着如果没有直接直视，就无法构建任何精确的导航系统。所以直接直视是必须的。其次，这更多是一个警告，因为很容易产生错误的假设，比如在这样的办公室里，墙壁很简单，对无线电来说可能是可穿透的——例如对UWB而言。对于我们这样基于超声波的系统，比如Marvelmind导航系统，这一点无关紧要，因为即使是这个也会造成非直视。我的衣服算是直视，也就是“直听”，声音可以穿过它。但即使是这个，或者一块普通的纸板，都会阻挡超声波信号。所以必须保证直视。而在使用无线电时，你很

3:00 容易误以为无线电可以毫无问题地穿过墙壁，因为在办公室里测量时，看起来还不错。但到了真实环境——真实环境指的是仓库、装配厂以及所有有厚墙的地方，混凝土墙、砖墙或金属墙；或者有装满金属的货架——无线电无法穿透，你会遇到各种反射，各种来自不同方向的散射无线电波，就无法实现精确跟踪。所以总结、警告和建议就是：不要试图在没有直视的情况下构建精确的室内导航系统。迟早会出问题，尤其是在工业应用中，当有

3:58 厚墙、金属墙或其他无法穿透的东西时。而在真实环境中——不是办公环境，而是真实的工业环境——大多数墙壁或障碍物都是这样的，无线电波无法穿过。超声波当然也一样，而且超声波在这方面要求更高。所以我们根本不尝试构建非直视的系统。这就是为什么在我们的 安装布置手册（中文） 中，唯一的建议就是如何放置 信标 ，以便始终获得来自 信标的良好覆盖。而良好的覆盖通常是把 信标 装在高处，移动信标也在高处——例如装在头盔上，或者装在 机器人 顶部或无人机顶部——就像这个例子。例如，这是你的无人机，为了获得良好的覆盖，

4:58 移动信标像这样朝向，固定信标像这样朝向，中间没有任何东西。如果中间有东西，就再安装一个固定信标，这样即使这个被挡住，另一个仍然可以为你服务。这就是我们的方法：N+1或2N冗余。再次总结——关键总结：不要试图在没有直接直视的情况下构建精确的室内导航系统。非常感谢。