基于时间的UWB定位
测量算法:
- ToA(Time of Arrival):基站发送信号,目标接收信号,计算时间差,计算距离
- TDoA(Time Difference of Arrival):
- AOA(Angle of Arrival)
- RSS(Received Signal Strength)
常用的是ToA和TDoA。AoA系统太复杂,RSS效果不理想。
位置估计算法:
- Trilateration: 三边定位
- Multilateration: 多边定位
- least-squares: 最小二乘法
- Taylor-series: 泰勒级数
- Maximum likelihood: 最大似然估计
- Extended Kalman Filter: 扩展卡尔曼滤波
- Unscented Kalman Filter: 无迹卡尔曼滤波
- Particle Filter: 粒子滤波
基于时间的UWB定位的三种方案
三种拓扑方案:
- GUULS(GNSS-like unidirectional UWB localization scheme): GNSS类似的单向UWB定位方案
- IGUULS(inverted GNSS-like unidirectional UWB localization scheme): 反向GNSS类似的单向UWB定位方案
- BILS(bidirectional UWB localization scheme): 双向UWB定位方案
拓扑类型 | GUULS | IGUULS | BULS |
---|---|---|---|
系统配置 | 类GNSS | 反类GNSS | 混合两种 |
测距方式 | TDoA | TDoA | ToA |
时钟同步 | 在基站上需要 | 在基站上需要 | 无需 |
定位方式 | 仅导航方式 | 仅跟踪方式 | 导航和跟踪方式 |
定位数据 | 仅在标签上 | 仅在基站上 | 在标签和基站上 |
信号方向 | 单向 | 单向 | 双向 |
系统能量 | 非常低 | 低 | 中 |
标签数量 | 不受限 | 受限 | 非常受限 |
基站数量 | 受限 | 受限 | 非常受限 |
多路复用 | 无需 | 需要 | 需要 |
UWB信号传输 | 激活基站 | 激活标签 | 激活标签和基站 |