UWB定位算法对比

全迹科技

UWB定位算法对比

(1)  TOF(Time of Flight飞行时间):

以基站为圆心,以标签和基站距离为半径画圆,相交区域即为标签位置。标签和基站间的距离是通过多次收发脉冲测量的(TWR算法)。

优点

·  ~ 算法简单

·  ~ 精度较高

~ 缺点

·  ~ 标签费电(标签待机时间短,典型为3天)

·  ~ 系统容量小(单区域标签数量少,典型<100个)

(2)  TDOA(Time Difference of Arrival):

相关基站彼此先做高精度时间同步。标签定时广播,可根据标签广播信号到达不同基站的时间差值画出双曲线,相交区域即为标签位置。

优点:

·  ~ 标签省电(我司产品标签待机时间6个月)

·  ~ 系统容量大(单区域>1000个)

~ 缺点:

·  ~ 开发难度大(需要基站之间做高精度时间同步、跨组定位算法复杂)

·  ~ 基站包络线外精度低(在基站包围的区域外精度不如TOF高)

(3)  AOA(Angle of Arrival):

标签的广播信号到达不同基站角度连线的交点,就是标签的位置。

优点:

·  需要基站数量少

缺点:

·  准确测量角度比较困难,且对信号遮挡比较敏感,这种算法实际应用较少

UWB定位产品入门容易,但是做好非常难。入门容易指的是:工程师可以较轻易的采用厂家标准软硬件平台搭出定位精度理想的最小系统。做好非常难指的是:采用TDOA技术完成大区域多基站定位系统非常难,很多算法要从项目实践中不断迭代。

市场上绝大部分厂家采用TOF定位(小容量、高功耗)技术,而全迹科技采用TDOA算法(大容量、低功耗)做人员和物资定位(标签数量多,对待机时间敏感),仅采用TOF算法做机器人和VR定位等(标签数量少,对功耗不敏感对精度更敏感的场景)。