机器人室内定位解决专业方案.docx

经过在室内或室外布设一定数量UWB定位基站，机器人携带定位标签，最终实现机器人正确定位导航。
UWB室内定位技术,能够提供最优达2厘米级、通常情况下10厘米以下定位精度，系统定位微基站支持多定位单元扩展，定位微标签支持刷新率在线调整功效。系统基于优异基于无线超窄脉冲波无线定位原理，抗干扰能力强，系统性能稳定可靠，架设简单，维护方便，适合工业应用。

 1：无线超窄脉冲定位技术特点
传统无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估量，定位精度低，且轻易受到干扰，定位稳定性难以适应室内应用要求。UWB基于超窄脉冲技术无线定位技术，从根本上处理了这一问题。
无线超窄脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域定位精度最高，性能最为稳定技术。在频域上，因为其占用频带较宽（也被称为超宽带技术，UWB技术），且无线功率密度较低，对于其它无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了本身抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术，成为中国领先高精度无线定位产品。

2：定位原理
无线定位系统使用优异超窄脉冲正确测量飞行时间技术，实现了底层正确测距/计时；结合位置解算算法，实现了上层正确定位。其基础原理以下图所表示。

基站位置为已知,标签发出无线脉冲,抵达每个基站时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站距离,再经过算法最终就能够得到标签位置.
3：定位系统组成
无线定位系统系统架构以下图所表示。系统关键包含定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备组成。

4：基站部署方法
依据实际需要,能够实现三维定位,二维定位,一维定位和存在性检测,基站依据需要通常布设为正方形,每隔50-200米之间布设一个,标准就是确保需要定位对象在同一时间发出脉冲能够被任意三个基站接收到,从而才能确定定位标签位置.

另外不能让基站和标签之间有物体遮挡,避免标签发出信号不能被基站接收到.
产品技术参数
产品内核：STM32F4或STM32F105
可视化平台： windows三维； Linux ROS 二维
PCB规格：基站 25平方厘米左右；标签4平方厘米左右
精度（实测）：复杂环境静态1厘米 动态8厘米；空旷环境：静态 1厘米 动态2厘米
刷新速率： 定制（标准版为大于50Hz）
数据接口: 开放API， 提供RTS三维数据
距离：视距范围100米*100米
通讯协议：IEEE802.15.4-
传输速率：最高6.8Mbits/s
天线名称：贴片式UWB55
其它特点: A.有效降低多径效应带来衰减  B.机器学习算法  C.非链式动态分布式计算

方*案*由*华*星*北*斗*智*控*提*供