Super-Beacon、Badge与Mini-RX对比 | Marvelmind

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Super-Beacon 、Badge与 Mini-RX 对比 | Marvelmind

▶ 11:07
📅 2021-11-10

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Super-Beacon 硬件:功能与应用

本对比指南评估三款核心Marvelmind硬件产品: Super-Beacon、Badge和 Mini-RX。了解每款设备在室内定位和导航系统中的优势、局限和理想用例,掌握它们在距离、功耗、外形和部署场景方面的主要区别,为您的自主 机器人、室内无人机或仓储自动化项目选择合适的方案。

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本对比指南评估三款核心Marvelmind硬件产品: Super-Beacon、Badge和 Mini-RX。了解每款设备在室内定位和导航系统中的优势、局限和理想用例,掌握它们在距离、功耗、外形和部署场景方面的主要区别,为您的自主 机器人、室内无人机或仓储自动化项目选择合适的方案。

0:00 各位同事好。今天我们来谈谈 Mini-RX、Super-Beacon和Badge,以及它们之间的区别。它们都很有用,都在某些场景中使用。我们来讨论一下是哪些场景。先从Mini-RX开始。Mini-RX主要用作移动设备中的接收 信标 ,但不是单独使用,而是作为其他产品(比如Badge)的一部分。Mini-RX是单用途的,也就是说,它能接收超声波,但不能像Super-Beacon那样发射超声波。只能接收超声波,就意味着它无法构建 信标地图。它无法测量距离,也无法主动发射超声波。所以它无法测量到其他 信标的距离,比如也不能用作移动 信标 在 非反向架构(中文),因为移动 信标 必须发射超声波。它也不能用作固定信标,用于 反向架构(中文),因为在这种 架构(中文) 中,固定信标是发射超声波的。

0:59 在其他情况下可以使用,但还有一个因素需要考虑:接收方向图。如您所见,麦克风有点像是藏在里面的。这意味着,来自接近水平方向的超声波信号无法无衰减地到达麦克风。理解这一点很重要,因为麦克风有方向图:它在这个方向上接收效果非常好,实际上甚至比Super-Beacon还好,因为这个小天线有一定的聚焦作用,在这个方向上比Super-Beacon提升约2到3倍。但同时,从侧面接收时,比如一开始就想把它用作固定信标,它从这个方向接收时衰减会很大。同时,如果前方有反射信号,它会尝试从前方接收,可能因此产生混淆。所以不建议在 非反向架构(中文)中把Mini-RX用作固定信标,一般来说也不建议把它用作固定信标,除非您清楚自己的接收方向图约为120度左右。

1:58 如果您能做到这一点,并且使用我们的支架,那么可以把它对准正确的方向,这时它就是一个非常好的接收信标,但仅限于这个方向。这种情况下,您清楚自己在做什么。从这个角度来看,Super-Beacon是更好的设备。总的来说,Super-Beacon使用简单、用途广泛。所以如果不知道选什么,就选Super-Beacon。它专门设计用来满足大多数客户的大多数应用场景。为什么?首先,它是双用途的:既能发射超声波,也能接收超声波。它有180度的宽方向图。但即使是180度的方向图,也不意味着来自这个方向和那个方向的信号同样强。不是的,来自正前方的信号会更强。当信号非常接近水平方向时,比如与水平面成10度或20度,信号就会迅速减弱。而在0度,比如信标装在墙上时,信号可能会相当弱。

2:58 再说一次,它适用于大多数情况。但如果把信标之间的距离拉得很远,比如30米,我们不建议这样做。我们建议像这样布置,这也是通常的情况。但不要拉得太远。所以,它是双用途的。它有外置天线,比Mini-RX更好。为什么?因为小天线的性能显然不如外置天线。如果您需要更好的性能,我们建议使用全尺寸天线,全尺寸天线的性能显然优于缩短型天线。但Mini-RX的明显优势是尺寸更小,这也是它作为小型信标的主要优势,适用于尺寸确实很关键的场合。由于尺寸小,电池也小:500毫安时到1,000毫安时。

3:57 所以在大致相同的条件下,它的续航时间大约是Super-Beacon的一半。接下来谈谈Badge。正如我提到的,Mini-RX是许多设备的组成部分,比如Badge、安全帽、背心。作为这些设备的一部分,它是非常好的器件。但只有在您清楚自己在做什么时,才应把它作为独立设备使用。比如,我们有手表形态的设备,这很好,适用于装配厂中需要跟踪手腕的场景。但把Mini-RX放在胸前口袋里使用就不合适,因为我自己的身体会从背后把它完全挡住。我可以布置很多很多固定信标,即使是Mini-RX,也能实现不错的跟踪。但请记住基本原则:任何时候,移动信标都必须与30米范围内的两个或更多固定信标保持直接视距。

4:57 如果我向左转身,我的Mini-RX就再也看不到那个信标了。或者如果我不小心这样放置,就像捂住了耳朵,信标就无法跟踪。所以,如果您清楚自己在做什么,Mini-RX可以用于某些场景。但特别是对于新客户,我们不建议用Mini-RX进行人员跟踪,因为它有很多限制。如果不考虑这些限制,性能会非常差,因为没有视距。而没有视距,就会出现大量跳点和各种麻烦。只要遵循要求,我们的系统是非常非常精确的。那么,要跟踪人员应该用什么?很简单,用Badge。我们来比较一下Badge和Mini-RX。

5:57 首先,Badge推荐用于人员跟踪,在办公室类环境、展会或会议中进行人员跟踪时,它使用起来很简单。同样,它不太偏向工业场景。也可以用于工业场景,但针对工业场景我们有其他方案,比如安全帽、帽子、背心。那么有什么不同?首先,Mini-RX只有一个接收麦克风。而Badge的挂绳里有传感器,脖子两侧各有一组。这些传感器,也就是麦克风,朝向两个方向,这边和那边。这意味着即使挂绳这样戴或那样戴,它至少仍能用这一侧或那一侧接收到信号,或者两侧都能接收到。所以一共有四个麦克风,是一种多输入设备。

6:56 其次,与Mini-RX不同,Badge内置了天线。天线就在挂绳里,所以它的性能几乎和这个一样好,有时甚至接近这个,因为里面是一根全尺寸天线。它离身体稍近一些,所以不如这个理想。也就是说,根据佩戴和使用方式的不同,它的性能可以与这个或那个相当,但肯定比只有一根极小内置天线的Mini-RX好得多。所以Mini-RX的缺点在这里都不存在:有外置麦克风,还有额外的天线。当然,电池仍然很小,但通常也能用几天,比如两三天,具体取决于更新率等。所以像普通手机一样充电就行,大约每两天充一次。您还需要清楚了解一点:

7:59 因为我们的系统是高精度系统,所以问题在于:距离是相对于哪个点测量的?就像相机有焦点一样,测量距离也有一个特定的参考点,我们的系统也是如此。Super-Beacon通过这个麦克风接收超声波,所以这里就是接收的中心点。对于Mini-RX,这里是接收的中心点。所以参考点非常明确,它不是某个几何意义上的点,而就是这个确切的点。当您需要毫米级的精确性时,这一点很重要。但Badge的麦克风是分散的:脖子左侧有一对麦克风,右侧也有一对。这意味着我走动时,可能是左侧接收,也可能是右侧接收。因此,到底由哪一侧接收存在不确定性或模糊性。

8:57 因为我们的系统是高精度系统,所以问题在于:距离是相对于哪个点测量的?就像相机有焦点一样,测量距离有一个特定的参考点,我们的系统也是如此。Super-Beacon通过这个麦克风接收超声波,所以这里是接收的中心点;对于Mini-RX,这里是接收的中心点。所以参考点非常明确,不是某个几何意义上的点,而就是这个确切的点。当您需要毫米级的精确性时,这一点很重要。但Badge的麦克风是分散的:脖子左侧有一对麦克风,右侧也有一对。所以我走动时,可能是左侧接收,也可能是右侧接收,因此到底由哪一侧接收存在不确定性或模糊性。

9:56 哪一侧收到的信号更强,就由哪一侧接收。因此理论上,“我在哪里”存在不确定性——我的身体比这要宽。那么我的位置算是身体中心还是别的地方?也就是说,信号可能从左侧接收,也可能从右侧接收。所以这里同样存在固有的不确定性,大约相当于脖子的宽度。因此,对于Badge,您应预期±10厘米左右的误差,而Super-Beacon约为±2厘米。如果您始终在同一侧行走,结果会比较接近。但如果您四处走动,可能换成另一侧开始接收,一旦切换,就会出现几厘米的小跳变,之后又会恢复到非常非常精确。总结一下:不知道选什么时,选Super-Beacon。尺寸很重要、并且您清楚了解其方向性(内置天线)时,用Mini-RX。需要跟踪人员时,用Badge。非常感谢。

✓ 要点总结

  • Super-Beacon构建固定的超声波基础设施,决定室内定位系统的覆盖范围和精度
  • Badge接收器针对移动场景优化,适用于自主 机器人、室内无人机和叉车跟踪,兼顾功耗与覆盖范围
  • Mini-RX外形尺寸最小,适合空间受限的自主平台和紧凑型无人机集成
  • 产品选择取决于场地规模、精度要求、功耗预算以及具体应用的限制条件
  • 三款设备可在统一系统中协同工作,适用于企业级仓库自动化和RTLS部署
  • 合理规划室内定位系统,可确保部署经济高效,并满足您的自主导航需求

👥 适用对象:工程师与系统设计人员

面向正在评估Marvelmind超声波定位硬件的工程师、运营经理和自动化集成商,应用于自主 机器人、无人机、叉车和仓库系统。帮助解决根据具体部署要求、环境限制和应用需求选择合适信标或接收器类型的难题。

? 常见问题

问:在室内定位中,Super-Beacon和Badge有什么区别?
Super-Beacon是固定的超声波发射器,在整个场地内构建覆盖基础设施;Badge则是移动接收器,通过接收多个信标的信号来确定自身位置。Super-Beacon决定定位系统的覆盖范围和精度;Badge安装在 机器人、叉车或无人机上,用于接收位置更新。
问:室内跟踪何时应选择Mini-RX而不是Badge?
当物理尺寸至关重要时选择Mini-RX,例如小型室内无人机、紧凑型自主机器人或空间受限的集成场景。Badge功能更多、更灵活;Mini-RX则优先考虑占用空间小,适合集成空间极为有限的应用。
问:仓库自动化需要多少个Super-Beacon?
Super-Beacon的布置取决于场地规模、所需精度和覆盖要求。请参阅我们的室内定位系统规划指南,确定合适的信标密度。通常,较大的仓库需要8-16个信标,才能在5000平方英尺以上的区域内实现连续的类室内GPS定位。
问:Super-Beacon、Badge和Mini-RX可以在同一系统中混用吗?
可以。三款产品使用同一套超声波协议。Super-Beacon构成固定基础设施,多个Badge和Mini-RX接收器可以共存,各自在同一场地内跟踪相应的自主机器人或叉车。
问:在大型仓库中跟踪叉车,哪款设备更合适?
将Badge接收器安装在叉车上,并配合分布式Super-Beacon基础设施,可实现理想的叉车跟踪精度和可靠性。Badge的功耗效率和覆盖范围使其非常适合持续的仓库自动化和资产监控应用。

ⓘ Super-Beacon:硬件 架构(中文)

选择合适的室内定位硬件,是自主机器人部署、无人机导航和仓库自动化取得成功的关键。Marvelmind提供三种主要的超声波定位方案:用于搭建固定基础设施的Super-Beacon发射器、用于移动资产跟踪和实时定位的Badge接收器,以及适用于尺寸受限应用的Mini-RX小型接收器。本详细对比从通信范围、功耗效率、物理尺寸、安装复杂度和性价比等多个维度,分析每款产品的优缺点。Super-Beacon擅长在大型场地内建立可靠的类室内GPS覆盖;Badge则在叉车跟踪和需要频繁位置更新的室内自主机器人方面实现了良好平衡;Mini-RX外形尺寸最小,便于集成到空间有限的平台中。本视频指南帮助集成商、工程师和设施管理人员,根据具体的RTLS需求、场地布局、预算限制和应用优先级做出明智决策。了解何时部署哪类组件,可确保系统在仓库环境、自主导航场景和室内跟踪部署中充分发挥性能。

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