室内定位主流技术、分类及发展趋势

 时间:2024-10-12 02:41:56

基于位置的服务作为一种生活方式已经逐渐渗透到人类生活的方方面面,准确的位置信息是开展位置信息输出的前提。目前,所依赖的卫星导航无法达到厘米级的室内定位精度,所以逗垅型巢集中主流的定位技术暂露头角,今天就来综合探讨下目前国内室内定位技术发展现状。

工具/原料

室内定位

恒高

室内定位UWB

EHIGHuwb

主流室内定位技术分类

1、第一类:基于外置信源的室内定位技术:WiFi、蓝牙、超宽带(ultrawide band, UWB)、蜂窝移动网络和伪卫星;

2、第二类:基于天然信源的室内定位技术:惯性导航、地磁导航等

主流室内定位技术及现状

1、WiFi 室内定位技术:

2、a.测距交汇法:优点在于无需建立维护数据指纹库,且定位精度比指纹匹配法精度高;缺点在于信号强度衰减模型与室内环境强相关,很难获取准确的信号强度衰减模型。

3、b.指纹匹配法:与测距交汇法相比,该方法的优点在于不需要求解信道衰减模型,缺点在于指纹库的构建需要耗费大量人力。

4、WiFi 室内定位现状:目前,国内有很多企业智力与研究WiFi定位技术,但是室内定位精度上还不能达到厘米级的要求。

5、蓝牙定位技术

6、a.蓝牙定位分为测距交汇法和指纹匹配法。由于绝大多数智能手机终端都自带蓝牙模块,方便大范围地普及和场地设备的部署;但是基于蓝牙的定位技术容易受到外部噪声信号的干扰,信号稳定性较差,通信范围较小。

7、b.蓝牙定位现状:室内定位充分考虑到蓝牙范围小、布设方便的特点,目前大多数在小范围室内区域如办公室环境中将蓝牙5~6 个呈放射状排列、直线贯通区域如走廊中呈直线排列,可以达到最高的定位精度和可靠性。

8、UWB室内定位技术

9、a.曷决仙喁UWB技术定位方式:用来传输数据的脉冲信号功率谱密度极低、脉冲宽度极窄,因此具备了时间分辨率高、空间穿透能力强等特点,在视距(line ofsight,LOS)环境下能获得优于厘米级的测距和定位精度。

10、b.室粝简肯惧内定位UWB技术应用领域:最初便是使用在军事工业用途,随着发展才在其他专业领域广泛使用并逐渐商用化。室内定位UWB技术包括信号到达角(AOA)、接收信号强度(RSS)、信号到达时间( TOA)和信号到达时间差(TDOA),是一种典型的基于测距方法的定位技术。

11、c.室内定位UWB技术发展方向:复杂环境的室内定位UWB技术是定位领域内的研究热点,因其具有厘米级定位精度、强抗干扰性以及多元数据融合算法。国内有几家俩乎馔像企业已经研发了UWB室内定位产品,包括恒高,主要集中了企业级的场景应用,提高了复杂环境下室内定位精确度。

12、蜂窝移动网络定位技术

13、蜂窝移咿蛙匆盗动网络定位技术方式:随着第二代、第三代到第四代移动网络通信长期演进(LTE)定位技术的发展,基于基站的蜂窝移动网络定位技术的精度得到了较大提高,第5 代移动网络通信技术(5镟搞赃呓G)协议的投入商用对室内定位领域是一个巨大的契机

14、蜂窝移咿蛙匆盗动网络定位技术发展趋势:其密集组网技术也使得基站定位具备广阔的应用前景和发展空间,与WiFi、蓝牙、UWB 技术相同,既可基于信号强度使用传统的位置指纹匹配方法,也可以进行皈其拄攥TOA、TDOA、AOA 等测距方式测量。

15、伪卫星定位技术

16、伪卫星定位技术方式:这种室内定位是指安装在地面附近的能够发射类似于GNSS 信号的装置,其本质是一个GNSS 信号模拟器,可以作为室内环境中对GNSS 信号的补充。

17、伪卫星技术定位发展现状:这个室内定位技术规模化难度比较低,同时定位精度为亚米级,能够满足大多数时候的定位需求,但是较高的基站部署成本使该技术停留在专业鲇膣纫犀领域,尚未投入市场使用。还是很多学科深入研究的对象

国内室内定位发展趋势

1、室内定位方案的选择多数以成本和定位精度为衡量指标,针对不同的应用需求选用WiFi、蓝牙、UWB,结合国际室内定位技术的发展趋势,国内室内定位发展趋势包括以下几个方面:

2、①.探索新的室内定位技术

3、②.发展多源定位信息融合技术

4、③.建立室内定位技术标准体系

5、室内定位技术在即将到来的人工智能和万物互联时代有着不可或缺的作用,是目前各界研究的热点,进一步提升精度,探索新的室内定位技术。

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