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室内高精度位置服务引领者，勇攀全球科技高峰。
文章来源： 发布时间：2021-12-20 浏览次数： 次
室内定位到底是选UWB定位，还是蓝牙定位？
如果需要1米以内的定位，就只有选择UWB，如果可以接受3-5米的定位精度，可以选择蓝牙定位。
成本上蓝牙定位系统原则上比UWB定位有优势，但是也是要基于选择何种的蓝牙定位技术路线。
其他WIFI、RFID的定位，建议不用考虑
选择三角定位、AOA或是指纹+惯导融合定位技术？
从技术成熟度而言，三角定位更可靠，定位精度高，可以处理负责环境
AOA技术还不够成熟，适用简单的办公室环境
指纹+惯导定位定位精度3米以内，成本有优势，尤其是在使用手机的场景应用，比如手机室内导航。
UWB定位特点：定位精度高，理论10厘米，实际环境30-50厘米
UWB定位原理是基于TOF飞行时间测距的三角定位。需要部署和标定定位基站，原理上可以50-100米或更大间隔部署基站，但是标签需要和至少3个基站可视。由于基于高频的射频通讯，移动物体和金属物体都会产生干扰，导致射频信号飞行时间加长，测距产生误差。
UWB一维定位
UWB一维定位，其实就是标签到基站的测距，只需要标签和某一个测距基站可视即可，所以一维定位是最简单、技术最成熟的应用。采用大功率PA设计，一维定位的基站间隔可以到400-500米，同时基站的标定也简单很多。类似隧道、煤矿井下、管囊等地下应用场景中的人员和车辆的定位多采用UWB一维定位，实际应用结果也容易被用户认可。
从目前实际市场情况看，UWB一维定位应用于地下管道的场景是最成熟的，商业市场也是可以推广的。
UWB两维定位
UWB两维定位需要演算标签的X和Y坐标值，在正确测量出至少三个基站到标签的距离值，还需要用到三角定位算法，才能得出标签的X和Y坐标值。
定位精度有几个前提：
测距值准确和真实性
至少有三个基站和标签可视
基站的坐标值准确性
一方面需要基站坐标标定的精度要求高，另一方面受环境干扰测距和保证可视基站的数量都有问题。环境干扰来自于移动的物体，比如人或车；体积金属物体或金属设备存在，更糟糕的情况，这些金属物体还是移动的。比如行车等；大量的混凝土支撑柱遮挡信号等。
环境的干扰会导致定位失效的情况，问题越复杂性，越多样性，处理问题难度就越大。目前看最有效的办法就是多部署定位基站。西门子工业现场RTLS方案，推荐15-20米部署一个基站。我们也推荐在复杂的两维定位环境，基站的部署间隔在20-30米，另外基站要部署高度大于2米，基站尽可能同一高度。
通过多次的环境实测验证发现UWB定位并不担心周围的金属环境，真正担心的是金属的遮挡导致多径反射产生的伪测距值。只要保证3到4个基站可视，就不用担心金属环境导致多径反射。DW1000不错的处理了多径干扰问题。
有很多人对于UWB三角定位部署太多的基站，认为太麻烦，把解决问题的出路放在了AOA的定位技术上。其实AOA定位也是涉及到飞行时间测距，同时多天线计算角度，同样存在环境干扰导致定位失效的问题，同时由于依赖单个基站，对于定位失效区基本是无解的。目前AOA定位一直没有成熟应用的原因是它的定位技术的鲁棒性不够。
UWB测距技术
UWB有TDOA和TWR两种测距技术，推荐使用TWR。
尽管TDOA可以比TWR少部署基站，但是基站数量少，定位鲁棒性就低，实际项目不一定是好事情。
其次TDOA需要严格的全部基站的时间同步，这个也是很困难，需要增加方案的成本，每个基站必须是有线的方式接入网络，有的厂家采用专门的时间同步设备来保证时间同步的。对于项目实施很麻烦。
TWR尽管需要部署多的基站，一个方面定位鲁棒性就会高一些的。此外只需要主基站采用有线的方式连接到网络中就可以，通讯部署简单。当然TWR有定位区域的概念，基站有区域号设置，此外标签耗电要大一些，同样待机时间需要大一些的锂电池。
对比下来，推荐UWB两维定位采用TWR测距更合适。UWB一维定位也多采用TWR测距，更可靠。
总结一下如何提高UWB两维定位的精度：
保证UWB测距的精度和可靠性，建议采用TWR测距，校正DW10000模组参数
提高基站X/Y/Z坐标的标定的精度
定位基站部署数量不要过少，保证定位区域的标签至少3到4个基站可视
定位算法的鲁棒性及抗环境干扰能力要强
以上工作充分准备好基础上，UWB两维定位的精度可以保证在20-30厘米。
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