基于UWB的无人机高精度室内定位

无人机高精度室内定位解决方案

UWB原本为军方技术,直到2002年才被解禁进入民用。UWB技术是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,辐射非常低,通常只有手机辐射的千分之一,因此在工业上应用时,其不存在对其他仪器仪表的干扰问题。

该技术早年一直被欧美企业所垄断,直到近两年才被国内所关注,因为它独特的技术特性,让它可以替代绝大多数RFID、蓝牙、ZigBee 等技术的应用场景,被行业认为最具先进性的射频识别及定位技术。

超宽带定位系统采用了对脉冲信号到达时间的精确测量这一方式,使得接收器对发射源的时间感知更为准确,距离精度可达5cm,后期进行精确定位的精度可达10-30cm。

技术优势

超宽带定位系统的脉冲发射频率是可调的,单个发射源最高可达300Hz,通常的超宽带定位系统定位系统中,对无人机定位的刷新率一般在10-30Hz。

以每张无人机标签刷新率 20Hz 计算,可以同时支持15架无人机同时定位。

定位系统的工作频段为3.1~10.6GHz,且为直接脉冲调制技术,无需载波,这与现有的一些通信技术的调制方式不同,它不会受到载波干扰的问题。

二维定位

该种定位模式一般适用于大面积、开阔的室内外区域定位。它能精准的提供被定位目标在一张平面图上所处位置的坐标(x,y)。

定位原理

无人机上携带定位标签,在室内空间安装若干个定位基站,定位标签将通过串口将位置坐标(X,Y)给到无人机,无人机的高度信息一般通过气压计给出。

定位基站的位置坐标为已知,在基站安装时候要确定每个定位基站的坐标,怎么确定呢?其实就是自定意一个坐标系,选一个方向为X轴,一个方向为Y轴,这样来确定每个基站坐标。

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