UWB室內(nèi)定位原理,影響定位精度因素分析
UWB室內(nèi)定位功能和衛(wèi)星原理很相似,就是通過室內(nèi)布置4個(gè)已知坐標(biāo)的定位基站,需要定位的人員攜帶定位標(biāo)簽,標(biāo)簽按照一定的頻率發(fā)射脈沖,不斷和4個(gè)已知位置的基站進(jìn)行測(cè)距,通過一定的算法定出標(biāo)簽的位置。
UWB定位技術(shù)主要以dw1000芯片為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外高精度定位工作,之所以能夠?qū)崿F(xiàn)定位的關(guān)鍵性因素有如下一個(gè)方面:
DW1000提供數(shù)據(jù)幀收發(fā)時(shí)紀(jì)錄時(shí)間戳,這是能夠進(jìn)行兩點(diǎn)間測(cè)距的基本條件,簡(jiǎn)單來說,通過計(jì)算數(shù)據(jù)在空中飛行時(shí)間*光速=數(shù)據(jù)飛行距離,從而測(cè)出兩節(jié)點(diǎn)間的距離。
有了數(shù)據(jù)幀收發(fā)時(shí)間戳,那么就必須提供足夠高的時(shí)鐘精度,因?yàn)?/span>1ns的時(shí)間電磁波就傳輸了30cm, dw1000提供了LDE的微代碼,通過PLL使得時(shí)鐘達(dá)到了64G的頻率,當(dāng)然,這個(gè)時(shí)鐘僅提供給LDE使用,使得dw1000具備了超高精度的時(shí)間戳,64G的時(shí)鐘可以使得dw1000時(shí)鐘分辨率為15.65ps。
在以上基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間測(cè)距的功能,那么如果需要實(shí)現(xiàn)定位呢,則需要一個(gè)終端分別和多個(gè)基站通信,分別得到終端與各個(gè)基站的距離,且,基站之間的位置與距離在部署前期通過測(cè)繪手段可以得到這些數(shù)據(jù)。從而得到了終端在這個(gè)定位系統(tǒng)中的位置,一般使用球面相交法,通過輸入終端離基站的距離,計(jì)算出的位置信息。
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