室內(nèi)定位技術(shù)簡析ppt課件

1、室內(nèi)定位技術(shù)簡析,1,定位的概念,定位就是在一個特定的坐標(biāo)系統(tǒng)中確定一個目標(biāo)的空間位置。 定位是導(dǎo)航的基礎(chǔ)； 定位有室內(nèi)和室外區(qū)分,2,定位原理圖解,單點(diǎn)定位：即絕對定位，通過一個接收器來確定位置； 差分定位：即相對定位，通過增加一個參考接收器來提供定位精度。目前定位精度最高。,3,室內(nèi)定位常用算法,起源蜂窩小區(qū)技術(shù)； 時間到達(dá)法(TOA); 時間到達(dá)差法(TDOA)； 信號強(qiáng)度法(RSSI)； 到達(dá)角度差法(AOA),4,室內(nèi)定位技術(shù)分類,5,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-紅外線室內(nèi)定位技術(shù) 描述： 紅外線是一種波長間于無線電波和可見光 波之間的電磁波。待測物體附上一個電子標(biāo)識，該標(biāo)識通過紅外發(fā)射機(jī)向

2、室內(nèi)固定放置的紅外接收機(jī)周期發(fā)送該待測物唯一ID，接收機(jī)再通過有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)庫。 特點(diǎn)：精度5-10米，傳輸距離短，易受墻體阻隔，燈光干擾，實(shí)用性較低。 使用場景：適用于實(shí)驗(yàn)室對簡單物體的軌跡精確定位記錄以及室內(nèi)自走機(jī)器人的位置定位。,6,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-超聲波定位技術(shù) 描述：超聲波測距主要采用反射式測距法，通過三角定位等算法確定物體的位置，即發(fā)射超聲波并接收由被測物產(chǎn)生的回波，根據(jù)回波與發(fā)射波的時間差計(jì)算出待測距離，有的則采用單向測距法。 特點(diǎn)：超聲波定位整體定位精度較高，結(jié)構(gòu)簡單，但超聲波受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響很大，同時需要大量的底層硬件設(shè)施投資，成本太高。 使用場景：海

3、上探礦，主要用于 無人車間的物品定位等。,7,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙技術(shù)通過測量信號強(qiáng)度進(jìn)行定位。這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{(lán)牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)，把網(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(lán)牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)始終是這個微微網(wǎng)(piconet)的主設(shè)備，就可以獲得用戶的位置信息。藍(lán)牙技術(shù)主要應(yīng)用于小范圍定位； 特點(diǎn)：設(shè)備體積小、易于集成，設(shè)備價(jià)格貴， 穩(wěn)定性差，受噪音信號干擾大。 使用場景：應(yīng)用對人的小范圍定位，例如商場等,8,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-射頻識別技術(shù) 描述：利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識別和定位的目的。這種技術(shù)作用距離短，一般最長為

4、幾十米。但它可以在幾毫秒內(nèi)得到厘米級定位精度的信息，且傳輸范圍很大，成本較低。同時由于其非接觸和非視距等優(yōu)點(diǎn)，可望成為優(yōu)選的室內(nèi)定位技術(shù)。 特點(diǎn)：標(biāo)識的體積比較小，造價(jià)比較低，但是作用距離近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系統(tǒng)之中。 使用場景：倉庫、工廠、 商場廣泛使用在貨物、商 品流轉(zhuǎn)定位上。,9,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-超寬帶技術(shù) 描述：超寬帶技術(shù)是一種全新的、與傳統(tǒng)通信技術(shù)有極大差異的通信新技術(shù)。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)，從而具有GHz量級的帶寬。超寬帶可用于室內(nèi)精確定位，例如戰(zhàn)場士兵的位置發(fā)現(xiàn)、機(jī)器人運(yùn)動跟蹤等。 特

5、點(diǎn)：穿透力強(qiáng)、功耗低抗多徑效果好、 安全性高系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位 精度。可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動物體 以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，提供十分精確的定位精度。,10,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-Wi-Fi技術(shù) 無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)是一種全新的信息獲取平臺，可以在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位、監(jiān)測和追蹤任務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自身定位是大多數(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。當(dāng)前比較流行的Wi-Fi定位是無線局域網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn)之IEEE802.11的一種定位解決方案。該系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)測試和信號傳播模型相結(jié)合的方式，易于安裝，需要很少基站，能采用相同的底層無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)總精度高。 特點(diǎn)：信號易被干擾 從而影響精度，

6、能耗高。,11,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-ZigBee技術(shù) 是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它介于射頻識別和藍(lán)牙之間，也可以用于室內(nèi)定位。它有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)通信以實(shí)現(xiàn)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，所以它們的通信效率非常高。 特點(diǎn)：低功耗低成本。,12,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-IBeacon技術(shù) iBeacon是蘋果公司推出的一項(xiàng)室內(nèi)定位技術(shù)，通過軟件和硬件的結(jié)合，從而大大提高室內(nèi)精度，從原來的幾百米，幾十米，提高到一米以內(nèi)的定位精度。,13,小結(jié),總之，使用無線通訊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)定位的目標(biāo)有很多，包括其他新興的還處于試驗(yàn)室階段的如：計(jì)算機(jī)視