机器人室内定位解决方案

通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站，机器人携带定位标签，最终实现机器人的精准定位导航。

UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度，系统定位微基站支持多定位单元扩展，定位微标签支持刷

新率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理，抗干扰能力强，系统性能稳定可靠，架设简单，维护方便，适合工业应用。

1：无线超窄脉冲定位技术特点

传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低，且容易受到干扰，定位稳定性难以适应室内应用的要求。UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术，从根本上解决了这一问题。

无线超窄脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术。在频域上，由于其占用的频带较宽（也被称为超宽带技术，UWB技术），且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术，成为国内领先的高精度无线定位产品。

2：定位原理

无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术，实现了底层的精确测距/计时；结合位置解算算法，实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。

基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置.

3：定位系统构成

无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备构成。

4：基站布置方法

根据实际需要,可以实现三维定位,二维定位,一维定位和存在性检测,基站根据需要一般布设为正方形,每隔50-200米之间布设一个,原则就是保证需要定位的对象在同一时间发出的脉冲能够被任意三个基站接收到,从而才能确定定位标签的位置.

另外不能让基站和标签之间有物体遮挡,避免标签发出的信号不能被基

站接收到.

产品技术参数

产品内核：STM32F4或者STM32F105

可视化平台：windows三维；Linux ROS 二维

PCB规格：基站25平方厘米左右；标签4平方厘米左右

精度（实测）：复杂环境静态1厘米动态8厘米；空旷环境：静态1厘米动态2厘米

刷新速率：定制（标准版为大于50Hz）

数据接口: 开放的API，提供RTS三维数据

距离：视距范围100米*100米

通讯协议：IEEE802.15.4-2011

传输速率：最高6.8Mbits/s

天线名称：贴片式UWB55

其他特点: A.有效减少多径效应带来的衰减 B.机器学习算法 C.非链式动态分布式计算

方*案*由*华*星*北*斗*智*控*提*供