室內(nèi)定位技術(shù)簡(jiǎn)析ppt課件

1、室內(nèi)定位技術(shù)簡(jiǎn)析,1,定位的概念,定位就是在一個(gè)特定的坐標(biāo)系統(tǒng)中確定一個(gè)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(duì)定位，通過(guò)一個(gè)接收器來(lái)確定位置； 差分定位：即相對(duì)定位，通過(guò)增加一個(gè)參考接收器來(lái)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(shí)間到達(dá)法(TOA); 時(shí)間到達(dá)差法(TDOA)； 信號(hào)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(zhǎng)間于無(wú)線電波和可見(jiàn)光 波之間的電磁波。待測(cè)物體附上一個(gè)電子標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)通過(guò)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(cè)物唯一ID，接收機(jī)再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)。 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(chǎng)景：適用于實(shí)驗(yàn)室對(duì)簡(jiǎn)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(cè)距主要采用反射式測(cè)距法，通過(guò)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(cè)物產(chǎn)生的回波，根據(jù)回波與發(fā)射波的時(shí)間差計(jì)算出待測(cè)距離，有的則采用單向測(cè)距法。 特點(diǎn)：超聲波定位整體定位精度較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但超聲波受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響很大，同時(shí)需要大量的底層硬件設(shè)施投資，成本太高。 使用場(chǎng)景：海

3、上探礦，主要用于 無(wú)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(guò)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行定位。這是一種短距離低功耗的無(wú)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(gè)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(hào)干擾大。 使用場(chǎng)景：應(yīng)用對(duì)人的小范圍定位，例如商場(chǎng)等,8,室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn),-射頻識(shí)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(shí)別和定位的目的。這種技術(shù)作用距離短，一般最長(zhǎng)為

4、幾十米。但它可以在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)定位精度的信息，且傳輸范圍很大，成本較低。同時(shí)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(shí)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(chǎng)景：倉(cāng)庫(kù)、工廠、 商場(chǎng)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(guò)發(fā)送和接收具有納秒或納秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，從而具有GHz量級(jí)的帶寬。超寬帶可用于室內(nèi)精確定位，例如戰(zhàn)場(chǎng)士兵的位置發(fā)現(xiàn)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)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?？梢詰?yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)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(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)是一種全新的信息獲取平臺(tái)，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(cè)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(wú)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(cè)試和信號(hào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)總精度高。 特點(diǎn)：信號(hào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它介于射頻識(shí)別和藍(lán)牙之間，也可以用于室內(nèi)定位。它有自己的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)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(guò)無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)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(guò)軟件和硬件的結(jié)合，從而大大提高室內(nèi)精度，從原來(lái)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(wú)線通訊技術(shù)來(lái)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