
影响UWB定位精度的因素
环境条件:
视距(LOS)条件:在视距条件下,UWB系统可以稳定保持高精度,通常可实现10-20厘米的定位精度。
非视距(NLOS)条件:在非视距条件下,如存在障碍物遮挡,UWB系统的定位精度可能会略有下降。但通过多基站融合算法,仍可维持较高水准的定位精度。
基站部署:
基站间距:基站间距越小,定位精度越高。在典型工业场景中,基站间距通常设置为30-50米,可实现10-20厘米的定位精度。密集部署(如10米间距)可进一步提升精度至5-10厘米,但成本和部署复杂度也会相应增加。
基站数量:增加基站数量可以提高定位系统的冗余度和可靠性,从而在一定程度上提升定位精度。
算法优化:
传统算法:如三边测量、指纹定位等传统算法的精度有限,需结合卡尔曼滤波、粒子滤波等高级算法来提升定位精度。
深度学习算法:深度学习算法可以进一步挖掘UWB信号特征,实现亚厘米级精度(如5-10厘米)。
硬件性能:
基站和标签性能:高性能的基站和标签可以提供更稳定、更准确的信号传输和接收,从而提升定位精度。
时钟基准:UWB高精度定位的核心在于精确测量信号的飞行时间(ToF),这要求系统拥有极其精准和稳定的时钟基准。高性能晶振在UWB系统中至关重要,它直接关系到定位系统能否稳定可靠运行。
不同场景下的UWB定位精度
工业制造:在工业制造场景中,UWB定位系统通常需要实现10-20厘米的定位精度,以满足人员安全监控、设备防撞预警等需求。
医疗养老:在医疗养老场景中,UWB定位系统需要实现5-10厘米的定位精度,以用于跌倒检测、行为分析等应用。
智慧园区:在智慧园区场景中,UWB定位系统通常需要实现20-30厘米的定位精度,以满足人员轨迹追踪、区域管控等需求。