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室內(nèi)定位技術(shù)有哪些呢?

發(fā)布日期:2021-07-27 瀏覽次數(shù):39

  其實,室內(nèi)定位技術(shù)有很多種,比如說Wi-Fi、藍牙、紅外線、超寬帶等等,下面就讓我們一起來了解一下這些技術(shù)吧。

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  一、Wi-Fi技術(shù)

  通過無線接入點(包括無線路由器)組成的無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN),可以實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中的定位、監(jiān)測和追蹤任務(wù)。它以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(無線接入點)的位置信息為基礎(chǔ)和前提,采用經(jīng)驗測試和信號傳播模型相結(jié)合的方式,對已接入的移動設(shè)備進行位置定位,高精確度大約在1米至20米之間。如果定位測算僅基于當(dāng)前連接的Wi-Fi接入點,而不是參照周邊Wi-Fi的信號強度合成圖,則Wi-Fi定位就很容易存在誤差(例如:定位樓層錯誤)。

  另外,Wi-Fi接入點通常都只能覆蓋半徑90米左右的區(qū)域,而且很容易受到其他信號的干擾,從而影響其精度,定位器的能耗也較高。

  二、藍牙技術(shù)

  藍牙通訊是一種短距離低功耗的無線傳輸技術(shù),在室內(nèi)安裝適當(dāng)?shù)乃{牙局域網(wǎng)接入點后,將網(wǎng)絡(luò)配置成基于多用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接模式,并保證藍牙局域網(wǎng)接入點始終是這個微網(wǎng)絡(luò)的主設(shè)備。這樣通過檢測信號強度就可以獲得用戶的位置信息。

  藍牙定位主要應(yīng)用于小范圍定位,例如:單層大廳或倉庫。對于持有集成了藍牙功能移動終端設(shè)備,只要設(shè)備的藍牙功能開啟,藍牙室內(nèi)定位系統(tǒng)就能夠?qū)ζ溥M行位置判斷。

  三、紅外線技術(shù)

  紅外線技術(shù)室內(nèi)定位是通過安裝在室內(nèi)的光學(xué)傳感器,接收各移動設(shè)備(紅外線IR標(biāo)識)發(fā)射調(diào)制的紅外射線進行定位,具有相對較高的室內(nèi)定位精度。

  但是,由于光線不能穿過障礙物,使得紅外射線僅能視距傳播,容易受其他燈光干擾,并且紅外線的傳輸距離較短,使其室內(nèi)定位的效果很差。當(dāng)移動設(shè)備放置在口袋里或者被墻壁遮擋時,就不能正常工作,需要在每個房間、走廊安裝接收天線,導(dǎo)致總體造價較高。

  四、超寬帶技術(shù)

  超寬帶技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)的定位方法有較大差異,它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波,而是通過發(fā)送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),可用于室內(nèi)精確定位,例如:戰(zhàn)場士兵的位置發(fā)現(xiàn)、機器人運動跟蹤等。

  超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比,具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能夠提高精確定位精度等優(yōu)點,通常用于室內(nèi)移動物體的定位跟蹤或?qū)Ш健?/p>

  五、RFID技術(shù)

  RFID定位技術(shù)利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)移動設(shè)備識別和定位的目的。它可以在幾毫秒內(nèi)得到厘米級定位精度的信息,且傳輸范圍大、成本較低;不過,由于以下問題未能解決,以RFID定

  六、ZigBee技術(shù)

  ZigBee是一種短距離、低速率的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它介于RFID和藍牙之間,可以通過傳感器之間的相互協(xié)調(diào)通信進行設(shè)備的位置定位。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以ZigBee技術(shù)特點是它的低功耗和低成本。

  七、超聲波技術(shù)

  超聲波定位主要采用反射式測距(發(fā)射超聲波并接收由被測物產(chǎn)生的回波后,根據(jù)回波與發(fā)射波的時間差計算出兩者之間的距離),并通過三角定位等算法確定物體的位置。

  超聲波定位整體定位精度較高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,但容易受多徑效應(yīng)和非視距傳播的影響,降低定位精度;同時,它還需要大量的底層硬件設(shè)施投資,總體成本較高。

  八、動作捕捉技術(shù)

  NOKOV動作捕捉系統(tǒng)屬于視覺定位,通過排布在空間中的動作捕捉鏡頭對室內(nèi)空間的捕捉區(qū)域進行覆蓋,并對捕捉目標(biāo)上放置的反光標(biāo)志點(Marker)進行三維空間位置的精確捕捉,通過處理和運算后,系統(tǒng)可得到反光標(biāo)志點的三維空間坐標(biāo)(X,Y,Z);也可對目標(biāo)物進行剛體設(shè)置,通過專業(yè)分析軟件對數(shù)據(jù)進一步處理和運算,可得到目標(biāo)物體精確位置及姿態(tài)等,適用于科研領(lǐng)域。

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