Decawave UWB定位原理

article/2025/10/16 23:08:13

先来看看UWB 在百科中的定义:

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。 总的来说,UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位, UWB又名超宽带。

UWB(Ultra Wideband)无线通信是一种不用载波,而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式。

UWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。

抗干扰性能强,传输速率高,系统容量大发送功率非常小。UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,应用面就广。

在这种优秀条件的背景下,UWB就被应用在了室内的或者室外的小范围的定位技术上面了,那么UWB如何进行定位呢。这就需要用到一个东西叫做TOF(Time Of Flight)翻译过来也就是光飞行的时间。

首先定义一下再定位中需要哪些东西,大家都知道GPS需要三个卫星才能对移动设备完成定位,UWB定位中也是一样,我们需要固定三个UWB板卡,我们称这三个 固定的UWB板卡Anchor,然后称需要被定位的 处于 移动状态的UWB板卡Tag。

好了这样,Anchor 到 Tag 之间的就可以通过光的飞行时间来进行测量了,举个最简单的例子, 一个Anchor 到一个Tag 的距离,可以直接使用Tag发送一个带有时间戳的数据包,Anchor接收到数据包之后,如果Anchor和Tag已经经过时间同步的话,Anchor根据本地时间和Tag发送时间包的时间戳的时间做差值,就能知道光飞行了多长时间,这样就能计算距离了,当然,这样会有很大的干扰,导致测不准,所以Decawave的工程师使用了另外一种方法:

Decawave测量TOF通过二次握手进行TOF时间的测量,测量原理如下图:


定位原理:

将三个Anchor设置在同一高度,在确认UWB模块可以比较准确的测量相对距离后,可以设置Anchor A作为定位坐标原点,将Anchor A与Anchor B连线作为定位坐标系的x轴,垂直底面为z轴,根据右手系可以确定y轴,在建立起定位坐标系后,以Anchor A为圆心,Anchor C到Anchor A相对距离为半径,画圆。再以Anchor B为圆心, Anchor C到Anchor B为半径,画圆。两圆会交于两点,然后设置Anchor C再交点中y轴坐标为正的点,即可以得到Anchor A,B,C在定位坐标系中的位置。


在确定定位坐标系后,可以通过三个Anchor的位置对Tag位置进行定位。Anchor A 为原点和 Anchor ATag距离为半径可确定一球,Anchor BC同理,两球相交可得到一圆,该圆与第三个球相交可得到两点,默认Tag位置为低于Anchor平面。


如果想要不辞啊用先验知识进行Z轴的定位的话,就需要另外一个Anchor处于不出于之前三个Anchor所在Z轴平面的就可以啦。

另外,不要人为UWB的原理这么简单就觉得Decawave 不过尔尔哦, 因为UWB定位本身就不是个学术问题而是一个工程问题,比如时间戳怎么打,多机怎么同步,超视距问题等等,Decawave还是很厉害的!



http://chatgpt.dhexx.cn/article/odREUoCR.shtml

相关文章

Decawave官方双边测距(一对一)原理介绍及代码实现

Decawave官方双边测距(一对一)原理介绍及代码实现 一、运行平台 运行软件平台:Keil5 运行硬件平台:STM32 开发板型号:UWB-S1学习板 开发板淘宝链接:https://item.taobao.com/item.htm?spma1z10.5-c.w4002-23565193320.10.6e6c3f96tF7wds&id572212584700 二、…

Python列表与字典的推导式

推导式的示例: 如果:list [10, 20, 30] 推导式:half [int(x*0.5) for x in list] 推导式结果half:[5, 10, 15] 选择题 以下python代码的输出结果是什么? list [10, 20, 30] half [int(x*0.5) for x in list] dict…

不容错过!Python列表推导式简明教程

点击 机器学习算法与Python学习 ,选择加星标 精彩内容不迷路 选自towardsdatascience,作者:Benedikt Droste 机器之心编译 列表解析式(List comprehension)或者称为列表推导式,是 Python 中非常强大和优雅的…

各种列表推导式

推导式的套路 之前我们已经学习了最简单的列表推导式和生成器表达式。但是除此之外,其实还有字典推导式、集合推导式等等。 下面是一个以列表推导式为例的推导式详细格式,同样适用于其他推导式。 variable [out_exp_res for out_exp in input_list if o…

HTMLCSS仿京东详情页静态页面制作总结

目录 1.页面效果 2.页面分析 3.页面制作 (1)产品介绍模块​编辑 (2)产品细节模块​编辑 1.页面效果 接上面 2.页面分析 头部导航栏和底部栏跟前面的大相径庭,这里就不再总结了。 详情页的制作大致分为两个部分&…

php静态页面制作,ps制作静态的html页面

这篇教程是分享ps如何制作静态的html页面方法,教程制作出来的效果还是挺不错的,难度不是很大,喜欢的朋友快快来学习吧 ps是一个强大的修图软件,那你知道其实ps也可以制作html页面吗。小编将告诉你ps如何制作html页面,不…

静态网页制作html语言入门

编辑一个文本文件&#xff0c;代码如下&#xff1b; <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset"utf-8"> <title> html test1 </title> </head> <body><h1>DDDD</h1><p>PPPPPPPPPPP...</p…

Java Web HTML基础 静态网页制作

文章目录 1.HTML简介2 HTML文档的基本结构3 HTML中的常用标签3.1 文字布局及字体标签3.2 文字设计标签3.3 列表标签4 表格标签4.1 表格基本设计4.2 合并单元格5 链接和图片标签6 表单标签 1.HTML简介 HTML&#xff08;超文本语言&#xff09;是构成网页文档的主要语言&#xf…

静态页面制作—Magnet

利用htmlcss进行制作静态网页制作&#xff0c;熟悉项目制作流程&#xff0c;建立起编写代码习惯。 一、项目分析 1.以下为静态网页的效果图&#xff0c;此文章目的利用htmlcss完成效果图&#xff1b; 2.此页面为三栏式结构&#xff0c;divcss直接进行三栏式布局&#xff1…

一个简单的网页制作期末作业,学生个人html静态网页制作成品代码

&#x1f389;精彩专栏推荐 &#x1f4ad;文末获取联系 ✍️ 作者简介: 一个热爱把逻辑思维转变为代码的技术博主 &#x1f482; 作者主页: 【主页——&#x1f680;获取更多优质源码】 &#x1f393; web前端期末大作业&#xff1a; 【&#x1f4da;毕设项目精品实战案例 (10…

怎么制作html静态页面,如何做静态网页

怎样制作简单的静态的网页设计 欢迎来到CSS布局HTML。首先下载Dreamweaver.exe并打开,选择你使用的编辑语言,本案例用html 打开页面后,选着设计窗口,如图所示。设计窗口可以快速布局网页,不需要自己编辑代码。 打开你要设计的网页的设计图,本经验是百度经验首页为例。 我…

静态网页制作(html+css)、css浮动,练习(网页布局),清除浮动

静态网页代码&#xff08;htmlcss&#xff09; html代码&#xff1a; <!DOCTYPE html> <html><head><meta charset"UTF-8"><title></title><link rel"stylesheet" href"css/整体网页案例.css" />&l…

静态网页制作

记录一下制作网页的过程和其中遇到的问题和解决方法 一、网页样式 二、制作过程 轮播图 实现方法更改图片的src&#xff0c;实现把图片命名为p1.png,p2.png <script>var index1;function lunbo(){index;if(index>2){index1;}var imgdocument.getElementById("…

Javaweb实验:静态网页制作

Javaweb实验&#xff1a; 1.静态网页制作 目录 Javaweb实验&#xff1a; 前言 一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容 四、实验步骤 五、实验结果 六、实验内容 七、实验步骤 八、实验结果 九、思考 1、frameset和frame标签的作用是什么&#xff1f; 2、个人主…

前端学习——静态网页制作

前端学习——静态网页制作 1学习内容2. 成果展示 1学习内容 综合运用HTML、CSS知识制作静态网页。 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><title>京吃食府</title><link rel"styles…

HTML标签img的alt和title属性

在html5 中&#xff0c;title可以在任意HTML标签中使用&#xff0c;厌憎任意元素&#xff0c;但是不一定有效

HTML的img标签的 alt 属性

如果无法显示图像&#xff0c;浏览器将显示替代文本&#xff0c;就像这样&#xff1a; 此外&#xff0c;当用户把鼠标移到图像上方&#xff0c;最新的浏览器会在一个文本框中显示描述性文本。 alt 属性是一个必需的属性&#xff0c;它规定在图像无法显示时的替代文本。 假设由…

CSS的alt:图片无法显示时候显示alt内容

<img src"/i/eg_tulip.jpg" alt"上海鲜花港 - 郁金香" />如果无法显示图像&#xff0c;浏览器将显示替代文本&#xff0c;就像这样&#xff1a;

HTML里img标签里的alt属性解释

我们在写HTML的时候&#xff0c;总会和图像进行交互&#xff0c;所以我们总会看到<img>标签里的alt属性。 很多的解释是&#xff1a;alt 用来在非图形化浏览器中替代图像 感觉很模棱两可&#xff0c;所以总结如下&#xff1a; 如果无法显示图像&#xff0c;浏览器将显…

用div模拟ALT的提示效果

在网页设计过程中经常会用到标签的alt&#xff0c;title提示效果&#xff0c;但往往满足不了要求。昨天一个同事在设计页面时刚好需要用到这种提示效果&#xff0c;我就帮他用div做了一个。 <html><SCRIPT> var innerhtm <div id"showtip" style&quo…