基于UWB的室内定位技术研究
(完整版)UWB室内定位技术
参数值
定位精度
5-10cm
系统总刷新率
1200Hz
单一标签刷新率
1/64Hz-100Hz
射频发射
3.1GHz〜10.6GHz（分频段）
射频接收
信令信道ISM
穿墙能力
玻璃、木质墙体可穿透一堵墙，钢筋混凝土墙体不能穿透
电池供电
可充电500mAh锂电池
耗电指标
按1Hz刷新率计算约使用1个月
422
定位基站（定位传感器）可以通过到达时间差（TDOA）测量技术，来确定标签的位置，并将数据传输至网 络控制器及定位引擎软件，定位精度达到厘米级。
(5)利用单基站定位一般采用AOA((Angle of Arrival)算法，采用多基站定位多采用TDOA(Time difference of Arrival)算法。
4
4.1
多辖
走世腹务器涵库隈务器
勺岗蔗务器
立直貶寻菇/芯亶服务曙硼碍
-T或弄中眼芳器
4.2
定位标签为有源标签，能做成不同的形态固定在物体、车辆或佩戴在人员身上使用，在不同应用环境下拥
70mW的电源，是蓝于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB的占空比一般为0.01〜
0.001，具有比其他扩频系统高得多的处理增益， 抗干扰能力强。 一般来说，UWB抗干扰处理增益在50dB以上。
（7）低功耗
UWB无线通信系统接收机没有本振、 功放、锁相环（PLL）、压控振荡器（VCO）、混频器等，因而结构简单， 设备成本将很低。由于UWB信号无需载波，而是使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般 在0.20〜1.5ns之间，有很低的占空因数，所以它只需要很低的电源功率。一般UWB系统只需要50〜
基于UWB的室内精准定位技术研究
基于UWB的室内精准定位技术研究发布时间：2021-04-22T05:44:33.458Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年2期作者：张世锟1 王昱辰2[导读] 随着室内定位技术的发展，传统的基于非测距的定位方案已无法满足人们对室内定位精准性的要求。
中国核电工程有限公司摘要：随着室内定位技术的发展，传统的基于非测距的定位方案已无法满足人们对室内定位精准性的要求。
本文介绍了一种基于UWB 的室内精准定位，其定位精度可达厘米级，可应用于智慧仓储、紧急救援、煤矿等要求高定位精度的领域。
本文通过介绍超带宽Ultra-Wideband，UWB）技术及其定位算法，对室内定位技术的应用进行了展望。
关键词：定位技术；室内定位；UWB一、室内定位技术概述随着城市化进程的加快，人们的活动更多的发生在室内场景，人们对于定位服务的需求也延伸到了室内。
目前室内定位主要有两类应用场景，即面向消费者的服务和面向企业的服务。
面向消费者的服务，包括商场导购，停车场的反向寻车等。
另一类是面向企业的服务，包括智慧仓储和物流、智能制造[1]、紧急救援等。
随着定位技术的不断发展以及人们需求的与日俱增，未来室内定位的定将趋于精准定位的使用场景。
利用无线信号定位是一种常用的定位技术。
无线信号定位技术应用测距和非测距两种定位方案，基于非测距的定位原理是根据定位场景下，采集到的各采样点信号的特征，构成信号特征的指纹地图，并根据指纹数据库，利用指纹定位算法[2]，得出定位的结果，无线局域网（WLAN）、射频识别（RFID）等定位技术均采用非测距的定位方式，但这种定位方式具有较大定位误差。
在例如工厂、煤矿、物流仓储等对高精度定位有要求的场所，且有时环境未知的情况下，上述定位技术产生的定位误差较大。
超宽带（Ultra-Wideband，UWB）[3]技术通常使用基于测距的定位方案，即利用定位设备的信号强度等信息与距离之间的关系，应用定位算法，计算得到定位点的位置，与WLAN等无线通信技术不同的是，基于UWB的室内定位技术数据速率高，可达几十Mbps到几百Mbps，且具有抗干扰能力强、发射功率低、保密性好、精准度高的特点，因此，在随着超带宽技术的不断成熟与发展，市场需求的不断增加，精准的超带宽定位系统将会得到广泛的应用。
基于UWB的室内定位系统设计与实现共3篇
基于UWB的室内定位系统设计与实现共3篇基于UWB的室内定位系统设计与实现1概述室内定位系统是近年来研究和发展的热门领域之一。
随着智能手机、物联网以及智能家居等技术的迅速发展，室内定位解决方案已经成为实现室内导航、路径规划、资源管理、物品定位等应用的重要技术手段。
在这篇文章中，我们将讨论基于超宽带（UWB）技术的室内定位系统的设计和实现。
超宽带（UWB）技术简介超宽带（UWB）是一种无线通信技术，以其高速数据传输、低功耗、准确定位、强抗干扰等优点在室内定位方面得到广泛应用。
UWB技术的主要特点是它在超宽的频率范围内发送短脉冲信号。
根据这些脉冲信号的传播时间和到达位置，可以计算出接收器到发射器之间的距离。
利用多个发送器和接收器，就可以在室内快速准确地计算出移动物体的位置。
UWB室内定位系统设计UWB室内定位系统的主要设计包括传感器、接收器、算法和通信。
传感器用于检测物体的位置和移动信息，接收器接收传感器发送的信号，并利用算法计算物体的位置并输出。
通信模块用于向外传输数据和控制信号。
为了实现高精度的室内定位，需要设计合适的算法和动态定位算法，同时需要开发强大的软件和固件。
UWB室内定位系统实现UWB室内定位系统的实现需要以下步骤：1.硬件设计和制造硬件设计和制造是UWB室内定位系统实现的第一步。
需要想好传感器和接收器的数量和位置关系，确定射频模块、微控制器、通信模块等硬件的选型，并根据实际需求制造。
同时需要根据传感器和接收器的相关参数进行计算，诸如耦合效应、信噪比、定时误差等等。
2.软件设计和实现软件设计和实现是UWB室内定位系统实现的核心部分，它主要针对UWB 室内定位算法和动态定位算法等进行开发。
常常需要考虑到实时性和实时数据处理，因此需要使用高效可靠的算法和数据结构来优化计算速度和数据精度。
3.系统测试和调整系统测试和调整是UWB室内定位系统实现的最后一步。
需要对系统进行全面的测试，包括硬件、软件、通信等部分。
基于UWB和IMU的复杂室内环境下定位研究
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基于IMU-UWB融合的室内导览机器人定位研究与实现
基于IMU-UWB融合的室内导览机器人定位研究与实现基于IMU/UWB融合的室内导览机器人定位研究与实现摘要：随着室内导览机器人的快速发展，其定位精度成为了研究的重点。
本文针对室内环境下的导览机器人定位问题，提出了一种基于IMU/UWB融合的定位方法。
该方法通过集成惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）和超宽带（Ultra-wideband，UWB）技术，实现对机器人在室内环境中的精确定位。
通过实验验证，本文方法对于室内定位问题能够提供较高的精度和稳定性。
一、引言室内导览机器人是一种能够在室内环境中自主导航、为用户提供导航服务的智能机器人。
其定位精度直接影响到导览机器人的导航能力和用户的使用体验。
但由于室内环境复杂、信号多样且易受干扰等特点，单一定位方式往往难以满足精确定位的需求。
因此，在室内导览机器人的定位问题中，需要采用多种定位技术进行融合，以提高定位的精度和稳定性。
二、相关工作在室内导览机器人的定位领域，已经有很多研究者提出了各种各样的定位方法。
其中，IMU技术可以通过测量机器人的加速度和角速度来实现定位，但其精度容易受到累积误差的影响。
UWB技术可以提供较高的定位精度，但其对环境的要求较高，且易受到多径效应的影响。
因此，将IMU和UWB技术进行融合，可以充分利用两者的优势，提高定位的精度和稳定性。
三、基于IMU/UWB融合的定位方法本文提出的基于IMU/UWB融合的定位方法主要包括以下几个步骤：1. IMU数据预处理：对IMU测量得到的加速度和角速度数据进行滤波和陀螺仪漂移修正，以减小误差对定位结果的影响。
2. UWB信号处理：对接收到的UWB信号进行采样和处理，提取信号的到达时间和到达角度等信息。
3. 融合定位算法：将IMU和UWB的测量结果进行融合，得到机器人的位置和姿态信息。
在融合过程中，可以采用卡尔曼滤波等方法对测量结果进行融合和优化。
4. 定位误差修正：通过比对机器人的定位结果和实际位置，计算定位误差并进行修正，以提高定位的精度和准确性。
《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》范文
《基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，定位技术已成为众多领域的重要应用之一。
超宽带（UWB）定位系统因其高精度、低功耗等优点，在室内定位领域得到了广泛的应用。
本文将针对基于UWB定位系统的设计及其时延算法进行研究，以提高定位精度和系统性能。
二、UWB定位系统设计1. 系统架构UWB定位系统主要由标签（Tag）、锚点（Anchor）和数据处理中心三部分组成。
标签用于标识目标位置，锚点负责提供参考坐标信息，数据处理中心则负责计算并输出目标的位置信息。
2. 信号传输与接收UWB信号具有较高的时间分辨率和抗干扰能力，使得其在室内环境中具有较好的传输性能。
系统通过多个锚点与标签之间的信号传输与接收，实现目标的定位。
三、时延算法研究1. 时延估计时延估计是UWB定位系统的关键技术之一。
通过测量信号在标签与锚点之间的传播时间，可以计算出目标与各锚点之间的距离。
常用的时延估计方法包括匹配滤波法、相关法等。
2. 多径效应处理室内环境中，多径效应会对UWB信号的传播造成干扰，影响定位精度。
为解决这一问题，可采用多径抑制算法，如基于卡尔曼滤波的时延估计方法等，以提高时延估计的准确性。
3. 融合算法为进一步提高定位精度，可将时延算法与其他定位技术（如惯性传感器、WiFi等）进行融合。
通过多源信息融合算法，实现对目标位置的更精确估计。
四、实验与分析为验证所研究时延算法的有效性，我们进行了大量实验。
实验结果表明，采用本文所提时延算法的UWB定位系统，在室内环境下具有较高的定位精度和稳定性。
与传统的时延估计方法相比，本文所提算法在多径效应干扰下表现出更好的性能。
同时，通过与其他定位技术的融合，进一步提高了系统的综合性能。
五、结论本文针对基于UWB定位系统的设计及时延算法进行了研究。
通过分析UWB定位系统的设计原理和时延估计方法，提出了一种具有较高精度和稳定性的时延算法。
实验结果表明，该算法在室内环境下具有较好的性能表现，可有效提高UWB定位系统的精度和稳定性。
基于UWB的室内定位关键技术研究
或 持续 时间远 大于 多径 传 播 时 间 ， 径传 播 效 应 限 多
制了通信质量和数据传输速率 。而超宽带无线电发 射 的信号 是持续 时 间极 短 的单 周期脉 冲且 占空 比极
低， 接收 到 的多径信号 在时 间上是可 分离 的 。
２ Ｄ Ｏ 的定 位 原 理 Ｔ Ａ
标签 采用 有源 标 签 。为 了简 单起 见 ， 论 文 只 本 分 析二 维定位 情况 ， 就是 只需要 三个 阅读 器 就 可 也 以了 。考 虑 多径效应 和 Ｎ Ｏ Ｌ Ｓ传 播 的定 位原 理 图如
Ｌ ｅ —ｈ ｎ，ＺＥＮＧ ｉｎ—ｕ ＩＺｈ ｎ ｚ ｅ Ｌａ ｓ ｎ
（ｎｏｍａｉｎＥ ｇｎ ｅｉｇＣ Ｈ ｇ ，ｈ ｎ ｈ ｉ ｒ ｍｅＵ ｉｅｓ ｙ Ｓ ａ ｇ ａ ０ １５， ｈｎ ） Ｉｆｒ ｔ ｎｉｅｒｎ ｏ ｅｅＳ ａ ｇ ａ Ｍａｉ ｎｖ ｒｉ ，ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ３ Ｃ ｉａ ｏ ｉ ｔ ｔ ２
待定位标 签 发送 信号 给 ｒａｅ， ｅｄｒ由于三 个 ｒａｅ ｅｄｒ 到标签 距离 不 同 ， 以光 速传 播 的无 线 电信号 从 标 故 签到 阅读 器所 需 的时 间不 同 ， 即可 以得 到两 个 时间
此采用 Ｄ Ｏ Ｔ Ａ进行室内定位巨有很大的实用价值。
１ Ｕ ＷＢ的基 本 概念
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｌｃ ｌ ａｉｎ ａ ｄ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ａ ｅ ｎ Ｕ Ｂ ｈ ｓ ｉｃ ｍｐ ｒ ｂ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ａ ｅ ｔ ｓｒ ｃ ： ｈ ｏ ａｉ ｔ ｎ ｏ ｉ ｏ ｉ ｇ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｗ ａ ｎ ｏ ａａ ｌ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｚ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｉ ｈ
室内定位UWB测距实验报告
室内定位UWB测距实验报告
实验题目：UWB测距室内定位实验报告
摘要：本实验采用UWB（Ultra Wideband，超宽带）技术进行室内定位测距，通过探究UWB测距系统的原理和性能，对UWB测距室内定位的实际应用具有重要的意义。
实验结果表明，UWB测距室内定位具有较高的定位精度和可靠性，可以满足室内定位需求。
关键词：UWB测距、室内定位、定位精度、可靠性
引言：室内定位技术是指在室内环境下，使用无线通信或其他技术手段进行定位。
随着无线通信和传感技术的发展，室内定位技术逐渐成为人们关注的焦点。
UWB技术是一种新兴的室内定位技术，其特点是带宽大、抗干扰能力强、定位精度高等。
实验目的：通过实验探究UWB测距室内定位系统的原理和性能，验证UWB技术在室内定位中的应用价值。
实验器材和方法：
2.实验方法：
(2)校准UWB测距设备，设置参考点坐标。
(4)记录实验数据，进行分析和处理。
结论：UWB测距室内定位系统具有较高的定位精度和可靠性，能够满足室内定位需求。
该实验结果验证了UWB技术在室内定位中的应用价值。
未来，可以将UWB技术应用于室内导航、物品追踪等领域，进一步提高室内定位的精度和可靠性。