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基于超宽带 (UWB) 快速实现精度达 10 厘米的实时定位系统

2018年06月08日 11:12 次阅读
无线电定位系统已成为几乎所有类型的移动设备和相关应用的标配功能。在众多无线电定位方法中,基于超宽带 (UWB) 射频通信的实时定位系统 (RTLS) 扮演了中枢角色,确保在 GPS 等更为人熟悉的技术无法提供覆盖时,也能获取定位信息。
随着更高精度 RTLS 需求的日益增长,开发人员发现自己被困在双向测距或到达时间差 (TDOA) 定位等复杂的高精度方法之中。
Decawave 的集成式模块和软件为开发人员提供了一种更简单的 RTLS 解决方案,能够轻而易举地提供更精确的定位结果。
本文将回顾包括双向测距和 TDOA 在内的 RTLS 应用及算法,并讨论不同 RTLS 方法的相关实现权衡。之后,本文将介绍一种 Decawave UWB 收发器,重点说明使用该器件进行设计的具体要求。最后,本文将探讨 Decawave 软件架构和配套的固件开发,说明在 Decawave 平台上开发用户应用的具体方法。

RTLS 系统的作用

精密 RTLS 已成为在办公大楼、仓库、制造厂和装配线中用于确定或跟踪人员及移动资产位置的有效方法。依据此方法,一个移动对象(标签)使用低速率无线个人局域网 (LR-WPAN) 标准 IEEE 802.15.4-2011 中规定的标准格式和 UWB 技术,与固定位置的设备(定位点)交换信息。通过确定标签与多个定位点之间的距离,相关应用可以确定标签相对这些已知定位点的位置,进而确定标签的绝对位置。

RTLS 方法

RTLS 应用使用多种方法确定距离。在最简单的方法中,应用或标签可以使用大多数收发器提供的接收信号强度指示器 (RSSI) 参数,来评估标签相对发射定位点的位置。由于存在多种可能影响链路预算的因素,此方法最多只能提供粗略的位置估计。相比之下,许多基于 RTLS 的新兴应用要求将绝对位置确定到几厘米的精度。
高精度 RTLS 使用飞行时间方法,而这类方法几乎不受射频信号强度大幅变动的影响。依据此方法,可通过测量射频信号从标签传递到多个定位点所需的时间,来确定标签的位置。利用射频信号通过空气传播时的已知传播延迟,RTLS 应用可以将飞行时间转换为距离。
例如,如果标签到所有三个定位点之间的飞行时间完全相同,那么按理说,这种情况仅在标签与这些定位点等距时才会出现。由于应用知道各个定位点的确切位置,因此它能确定标签的绝对位置。
但是,要测量标签发射器的传播时间,定位点接收器需要使用与标签相同的时基,才能正确评估标签消息中内嵌的时间信息。如果定位点的时基滞后或领先于标签的时基,则计算的距离将会分别比实际距离更近或更远。
一种 RTLS 方法采取简单的方式应对这一问题,即对标签发射器和定位点接收器进行时间同步,确保每个定位点接收消息的时基与标签相同。即使在最佳情况下,实现时间同步也很有挑战,而在无线标签四处移动的 RTLS 应用中,这根本就不切实际。
另一种方法 TDOA 仅对定位点进行同步,从而消除了与移动标签同步相关的难点。为确定位置,RTLS 应用使用跨多个定位点测得的标签信号到达时间之差。例如,考虑之前三个定位点(A1、A2 和 A3)围绕一个标签等距离分布的示例。在标签移动后,如果各个定位点的 TDOA 被发现分别为 0、1 纳秒 (ns) 和 0,则表示该标签在远离定位点 A2 的直线方向上移动了约 30 厘米 (cm)(假设射频传播的速度为光速)。TDOA 的定位点同步要求与尝试同步定位点和标签相比,难度要小得多。但即便如此,此方法的精度仍取决于高度精确的同步。即便是一纳秒的同步差,也可能导致位置测量出现几厘米的差别。

双向测距

双向测距 RTLS 方法完全不需要精确的时间同步,但在标签中引入了传输能力要求。这种方法通过支持标签和定位点彼此交换定时信息,来规避不同时基带来的不确定性。标签和定位点无需同步它们的时基,而是使用一种简短的双向信息传输协议,实现精确地确定飞行时间和准确地计算标签位置。
依据此方法,标签发射简短的标识信号,向周围的定位点“亮明身份”。每个收到标签的初始标识信息的定位点随即与标签合作进行简短的双向数据交换,用于确定飞行时间,而无需考虑定位点与标签之间存在的时基差。
Decawave 在其双向测距 RTLS 协议中,从发现阶段和测距阶段的角度定义了此过程(图 1)。在发现期间,标签定期传送简短的标识信号(即眨眼信号),并等待来自定位点的响应。在标签和定位点彼此识别后,配对的标签和定位点使用简短的双向信息交换,其中包含了测距所需的信息。
Decawave 双向测距协议示意图
图 1:在 Decawave 的双向测距协议中,标签和定位点交换一系列消息,以完成发现并提供测距信息。(图片来源:Decawave)
对于开发人员而言,实现这些精确设计的消息交换协议及其底层 UWB 无线电子系统带来的挑战可能令人生畏。但凭借 Decawave DWM1001 模块,开发人员只需很少的额外工作,就能快速向其应用中添加精确的 RTLS 功能。

集成式 RTLS 模块

Decawave DWM1001 模块可完整实现 RTLS,将 Decawave DW1000 UWB 收发器与一个 Nordic Semiconductor NRF52832 无线 MCU 和一个 STMicroelectronics LIS2DH12 3 轴运动传感器集成在一起。尽管 DW1000 提供符合 IEEE 802.15.4-2011 标准的射频信号发送功能,但 NRF52832 MCU 仍针对 RTLS 应用执行其内嵌的固件。LIS2DH12 传感器在电源管理中扮演着重要的角色。
在任何复杂的射频应用中,射频设计往往都会带来一些最艰巨的挑战,尤其在要求极小封装和极低功耗的移动应用中。DWM1001 模块通过充分利用 DW1000 收发器提供的集成式射频设计(图 2)解决了这些问题。
Decawave DW1000 收发器示意图
图 2:Decawave DW1000 收发器集成了无线电信号路径和数字控制逻辑,以提供一个完整的符合 IEEE802.15.4-2011 标准的系统。(图片来源:Decawave)
DW1000 提供集成了射频前端的完整 UWB 收发器,能够支持六个从 3.5 GHz 到 6.5 GHz 的 IEEE802.15.4-2011 通道,标准比特率为 110 Kb/s、850 Kb/s 和 6.81 Mb/s。该器件的集成数字控制子系统用于管理收发器,并支持双向测距和 TDOA RTLS 系统,定位精度可达 10 厘米。利用集成的一次性可编程存储器 (OTP),开发人员可以存储用于校准和纠错的数据,同时器件的可配置不间断存储器 (AON) 会在器件处于下文所述的低功耗状态期间保留配置数据。
在工作期间,该设备发送和接收标准 IEEE802.15.4-2011 帧,其中包含同步标头 (SHR)、物理层标头 (PHR),以及构成总体物理层服务数据单元 (PSDU) 的多达 127 字节的数据。除了标准帧以外,该设备还支持专有帧格式,该帧格式为需要发送更大数据有效载荷、但不要求符合 IEEE802.15.4-2011 标准的应用提供了多达 1023 个数据字节。
对于符合标准的应用,开发人员可以从一系列工作模式中进行选择,以满足特定的双向测距和 TDOA 操作使用实例。这些工作模式预先组合了数据速率、有效载荷大小和预先配置的前导码长度。例如,适用于远程应用的模式组合了较低的数据速率以及有利于在干扰或较弱信号中完成发现和测距的较长前导码。反之,具有较高数据速率和较短前导码的模式则支持短程应用。其他模式以不同大小的数据有效载荷支持这类远程和短程应用的特征。

功耗最小化

在实践中,开发人员会选择帧大小尽可能短的工作模式,以最大限度减小总体功耗,并让器件快速恢复低功耗状态。DW1000 提供了多种低功耗模式。在非活动期内,可以将器件置于待机模式,此模式的电流消耗仅为 19 毫安 (mA)。如果需要长期保持非活动状态,开发人员可将器件置于低功耗休眠模式,此时的电流消耗仅约 1 微安 (μA),而深度睡眠模式的电流消耗更是不超过 100 纳安 (nA)(典型值 50 nA)。
但与任何射频设计一样,收发器工作期间的功耗会显著增大。例如,要传输符合 IEEE802.15.4-2011 标准的帧,同步标头和数据包等较长的帧组件消耗了大部分功耗(图 3)。
Decawave DW1000 的 RTLS 帧传输示意图
图 3:Decawave DW1000 的 RTLS 帧传输会导致各个帧组件的功耗显著增大,这促使设计人员开始寻求具有最短的有用同步标头和数据有效载荷的工作模式。(图片来源:Decawave)
与接收器操作相关的功耗甚至更大,这给功耗受限型设计带来了更艰巨的挑战(图 4)。开发人员可以将 DW1000 设定为在发送或接收操作后恢复其中一种低功耗状态。即便如此,标准协议和帧的性质使得用于降低帧操作期间功耗的选择很少。
接收帧所需的功耗要求甚至高于传输帧示意图
图 4:由于前导码查寻阶段的持续时间较长,因此接收帧所需的功耗要求甚至高于传输操作。(图片来源:Decawave)
DW1000 提供了独特的节能功能来降低前导码 RX 阶段的功耗。开发人员可以为器件编制专门的前导码嗅探模式,而不是让接收器一直保持工作状态。这种情况下,DW1000 定期为接收器通电,查找前导码,如果未找到前导码则恢复待机状态(图 5)。
Decawave DW1000 的嗅探功能在待机模式与接收器活动模式之间交替示意图
图 5:开发人员可通过使用 DW1000 的嗅探功能来降低与接收器操作相关的功耗,使得器件在待机模式与接收器活动模式之间交替变化。(图片来源:Decawave)
前导码嗅探等功能对于电池供电型标签而言尤其重要。开发人员可在 RTLS 操作期间应用多种节能方法。其中一种方法利用的是图 1 所示双向测距协议中存在的不同已知延迟。
例如,在发现阶段,定位点对标签“眨眼信号”的测距初始化应答会在一定的延迟后发生。开发人员可基于帧率和其他参数估算此延迟,在其定位点设计中测量其实际值,甚至在其定位点设计中构建特定的响应延迟时间。然后,开发人员可以在预期的延迟时间内安全地将标签接收器保持关闭状态,要搜寻响应则将接收器开启,如果测距初始化应答未在合理的窗口内到达,则将接收器再次关闭。
类似地,开发人员可以采取措施来限制在测距过程中需要将无线电保持开启状态的时间。例如,开发人员可以在设备中预加载所有需要的数据,并使用直接存储器访问来加快 DW1000 与主机内存之间的数据传输。
虽然这些低级优化可以提高增量节能,但开发人员还可通过动态更改位置更新速率进一步改善节能效果。标签停止移动后,便没有必要继续执行高能耗的发现和测距阶段。标签可以安全地进入低功耗休眠状态,并在其开始移动后唤醒,继续以标称速率进行更新。
通过集成 LIS2DH12 运动传感器,DWM1001 模块支持动态速率调整,并且支持两种运动相关的工作模式:低功耗和响应模式。开发人员可以对该模块进行配置,在 LIS2DH12 感应到模块处于静止状态时,DW1000 收发器以低功耗模式运行。当 LIS2DH12 检测到移动时,收发器可以恢复为响应模式,这时 DW1000 收发器将恢复正常的更新速率。
开发人员还可以进一步优化其 RTLS 应用,基于对象的速度和加速度来控制更新速率。例如,缓慢移动的标签可能只需较低的更新频率便可保持必要的定位精度。随着标签速度的增加,应用可通过提高位置更新速率进行响应。

RTLS 开发

除了能够支持动态更新速率等 RTLS 特性之外,该模块还提供了基本的 RTLS 开发优势。例如,DW1000 收发器针对电源去耦、天线网络匹配、基准振荡器和其他元器件采行了多种特定的接口要求(图 6)。类似地,NRF52832 无线 MCU 和 LIS2DH12 运动传感器也存在自己的接口设计需求。
Decawave DW1000 收发器示意图(点击放大)
图 6:Decawave DW1000 收发器采用严格的接口要求,从而确保可靠的电源、射频和定时信号。(图片来源:Decawave)
尽管类似这样的高级器件采用了高度简化的设计,但在要求以最低功耗实现最高性能的设计中,设计人员要想优化集成,仍可能面临严峻的挑战。DWM1001 模块将集成要求降低至少数几个电源、接地和数字接口的连接(图 7)。
Decawave DWM1001 模块简化了 RTLS 开发示意图
图 7:Decawave DWM1001 模块通过提供完全集成的设计(集成了 DW1000 收发器与无线 MCU 和运动传感器)简化了 RTLS 开发。(图片来源:Decawave)

软件模型

类似地,该模块还利用其预装的 Decawave 定位和网络堆栈 (PANS) 库固件大幅简化了软件开发与集成。PANS 库基于 MCU 的片载低功耗蓝牙 (BLE) 堆栈而构建,包含开源 eCos 实时操作系统 (RTOS)、一个网络层,以及支持 BLE 服务、RTLS 管理服务和双向测距 (TWR) 定位引擎的若干应用层(图 8)。
Decawave 定位和网络堆栈 (PANS) 库图片
图 8:Decawave 定位和网络堆栈 (PANS) 库组合了蓝牙堆栈、RTOS、网络层和应用服务层,提供了一个功能丰富的 RTLS 应用平台。(图片来源:Decawave)
在构建于 DWM1001 的 MCU 上运行的固件应用时,开发人员通过综合应用编程接口 (API) 访问 PANS 库,该接口提供了各个 PANS 模块的相应入口点,从而对该模块进行配置和控制。PANS API 包含多个适用单独模块的 API 集,其中包括开发人员 C 代码、串行接口库(CPI 和 UART)以及 BLE 库(图 9)。
应用直接与这四个高级 API 连接,进而通过一个通用 API 解析器将这些调用转换为对 PANS 库的通用 API 调用,来实现对 PANS 库的访问。在此角色中,通用层提供了对 PANS 库的通用接口。
Decawave 通过广泛的 API 提供 PANS 库访问图片
图 9:Decawave 通过广泛的 API 提供 PANS 库访问,每个 API 提供对底层线程化执行模型的简单访问。(图片来源:Decawave)

线程化架构

在此架构中,DWM1001 固件软件使用线程化模型,基本上为堆栈中的每个模块和库都提供了单独的线程。堆栈顶部四个模块各自的线程将解析请求传递到通用 API 解析器线程,该线程则验证每条请求并调用 PANS 库,从而生成相应的响应。通用 API 线程进而使用发起调用时提供的回调函数,将结果返回到位于堆栈顶部的调用模块。
尽管这一多层系统看似非常复杂,但从开发人员的编程模型看却相对简单。将 API 调用与独立线程回调配合使用,有助于优化资源利用率和总体应用性能。
与此同时,底层复杂性也被一系列 API 屏蔽,这些 API 将面向应用的高级调用转换为经优化的与 DWM1001 硬件进行交互的特定线程化操作。DWM1001 编程模型则进一步简化了开发人员与此系统的交互。开发人员使用系统内建的用户专用应用线程,而不需要与多个线程和 API 交互。
如列表 1 所示,开发人员使用一个简单的 API 调用 (dwm_thread_create) 来调用注册了用户应用线程函数 (app_thread_entry) 的用户应用线程。
副本
  /* Create thread */
  rv = dwm_thread_create(THREAD_APP_PRIO, app_thread_entry, (void*)NULL, "app", THREAD_APP_STACK_SIZE, &hndl);
  APP_ERR_CHECK(rv);
 
  /* Start the thread */
  dwm_thread_resume(hndl);
列表 1:利用 Decawave 线程模型,开发人员只需一对简单的 API 调用便可注册并启动其用户应用线程。(代码来源:Decawave)
Decawave 提供了用户应用线程和回调示例代码。该示例代码捆绑在一个 Oracle Virtual Box 虚拟机映像中,其中包含了完整的工具链、库和简单的示例应用。该软件包设计为与连接到 Windows PC 的 Decawave DWM1001-DEV 开发板配合使用,提供了一个用于创建定制 RTLS 应用软件的框架。
包含在该软件包中的示例代码演示了关键的用户线程函数设计模式(列表 2)。在此示例中,用户线程函数 (app_thread_entry) 设置了应用特定的配置参数(例如更新速率),并使用 API 函数 dwm_evt_cb_register 及其回调函数名称 (on_dwm_evt) 注册了回调。注册回调后,示例线程进入主循环 – 在此实例中为一系列延迟函数调用,用于减少资源利用。
副本
void app_thread_entry(uint32_t data)
{
  .
  .
  .
  /* Update rate set to 1 second, staTIonary update rate set to 5 seconds */
  APP_ERR_CHECK(dwm_upd_rate_set(10, 50));
 
  /* Register event callback */
  dwm_evt_cb_register(on_dwm_evt, 0);
 
  .
  .
  .
 
  while (1) {
    /* Thread loop */
    dwm_thread_delay(100);
  }
}
列表 2:在 Decawave 固件开发包的这个片段中,示例代码展示了用于在用户应用线程例程中注册回调和执行主循环的基本设计模式。(代码来源:Decawave)
示例回调函数 (on_dwm_evt) 演示了在发生事件时调用的基本事件处理程序(列表 3)。在此代码示例中,唯一的有效事件是有可用的新位置信息 (DWM_EVT_NEW_LOC_DATA)。在该事件的处理程序中,代码演示了检索可用定位点生成的位置数据所需的简单调用集。完成其事件处理任务后,回调直接进入休眠状态。
副本
/**
 * Event callback
 *
 * @param[in] p_evt  Pointer to event structure
 * @param[in] p_data Pointer to user data
 */
void on_dwm_evt(dwm_evt_t *p_evt, void *p_data)
{
  int i;
 
  switch (p_evt->header.id) {
  /* New locaTIon data */
  case DWM_EVT_NEW_LOC_DATA:
    /* Process the data */
 
    printf("\nT:%lu ", dwm_sysTIme_us_get());
    if (p_evt->data.loc.p_pos == 0) {
      /* LocaTIon engine is disabled */
    } else {
      printf("POS:[%ld,%ld,%ld,%u] ", p_evt->data.loc.p_pos->x,
          p_evt->data.loc.p_pos->y, p_evt->data.loc.p_pos->z,
          p_evt->data.loc.p_pos->qf);
    }
 
    for (i = 0; i < p_evt->data.loc.anchors.dist.cnt; ++i) {
      printf("DIST%d:", i);
 
      printf("0x%04X", (unsigned int)(p_evt->data.loc.anchors.dist.addr[i] & 0xffff));
      if (i < p_evt->data.loc.anchors.an_pos.cnt) {
        printf("[%ld,%ld,%ld]",
            p_evt->data.loc.anchors.an_pos.pos[i].x,
            p_evt->data.loc.anchors.an_pos.pos[i].y,
            p_evt->data.loc.anchors.an_pos.pos[i].z);
      }
 
      printf("=[%lu,%u] ", p_evt->data.loc.anchors.dist.dist[i],
          p_evt->data.loc.anchors.dist.qf[i]);
    }
    printf("\n");
    break;
 
  default:
    break;
  }
 
  /* Indicate the application has finished the tasks and can now */
  dwm_sleep();
}
列表 3:此 Decawave 示例应用片段演示的回调提供了用于访问新位置数据的基本事件处理程序。(代码来源:Decawave)
例如,在一个完整的物联网 (IoT) RTLS 应用中,标签和定位点会通过链接到连接互联网的网关系统的路由定位点进行通信。Decawave 即将推出其第二版固件包,将通过基于 Linux 的软件包提供网关支持,并会使用熟悉的 IoT 信息传输协议,包括 HTTP、WebSockets、MQTT 和 AMQP。

总结

RTLS 在广泛的应用中扮演越来越重要的角色。尽管 RTLS 方法基于相对简单的原理,但这些方法的实现需要复杂的射频/模拟设计、系统设计以及软件开发,以确保使用最小的功耗获得最高的精度。
Decawave DWM1001 模块提供了完整的 RTLS 系统,其中结合了 Decawave 的集成式 DW1000 UWB 收发器以及无线 MCU 和运动传感器。利用此模块和配套的软件包,开发人员可以快速实现高精度的电池供电型 RTLS 系统。

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发表于 2017-11-07 17:23 982次阅读
有没人用过DW1000做定位的,求助

什么是基站定位_基站定位的原理及特点

手机定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息(经纬度坐标),在电子地图上标出被定...

发表于 2017-11-02 15:36 821次阅读
什么是基站定位_基站定位的原理及特点

关于RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与...

 随着物联网时代的到来,人类将基本的日常管理统统交给人工智能去处理,从而从繁琐的低层次管理中解脱出来...

发表于 2017-04-28 09:43 3908次阅读
关于RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与...

如何让超宽带(UWB)信号测试变得简单易行?

现如今,无线电技术新兴起一种名叫超宽带(UWB)无线技术,这种技术发展非常迅速,并且有望在低功耗、短...

发表于 2017-04-01 10:39 3395次阅读
如何让超宽带(UWB)信号测试变得简单易行?

GPS卫星定位系统,原理与技术一文全懂

全球定位系统是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、...

发表于 2016-12-09 15:23 1746次阅读
GPS卫星定位系统,原理与技术一文全懂

透过14项技术了解2017年医疗科技的趋势

最近,咨询公司HIMSS Analytics对2017年的医疗科技作了分析,排出了美国医疗最需要,且...

发表于 2016-12-07 14:28 513次阅读
透过14项技术了解2017年医疗科技的趋势

Valve不满HTC?Lighthouse技术开...

作为Lighthouse的现在唯一授权方HTC Vive明显坐不住了,在今日下午五点召开紧急电话会议...

发表于 2016-08-08 10:45 824次阅读
Valve不满HTC?Lighthouse技术开...

无线充电/定位/低功耗技术如何让可穿戴更贴心?

为创造更加便利的生活,穿戴式装置和智能手机搭载无线充电、定位系统与感测器技术风潮正方兴未艾。越来越多...

发表于 2016-07-25 10:29 1048次阅读
无线充电/定位/低功耗技术如何让可穿戴更贴心?

从ISHE看物联网智能家居发展

 8月20日,由国际物联网贸易与应用促进会、深圳物联传媒有限公司共同打造的“2015深圳国际智能家居...

发表于 2015-08-24 14:35 323次阅读
从ISHE看物联网智能家居发展

Intel白皮书:UWB技术实现高速无线个人局域...

无线连接为用户新的移动生活方式注入了便捷。消费者马上就会对这种电子家庭的便捷产生巨大需求,他们的个人...

发表于 2014-10-11 15:57 1134次阅读
Intel白皮书:UWB技术实现高速无线个人局域...

人员定位系统控制模块电路设计

定位卡的设计:定位模块以STM32为主控制核心。在该定位模块中使用的是ST(意法半导体)STM32W...

发表于 2014-09-23 15:20 897次阅读
人员定位系统控制模块电路设计

一种移动视频监控及定位系统的设计

随着3G/4G移动通信网络和计算机技术的快速发展,移动互联网从很多方面改善了人们传统的生活方式,3G...

发表于 2014-09-05 13:56 899次阅读
一种移动视频监控及定位系统的设计

ZigBee智能餐厅定位系统

在全国餐饮行业形势严峻、加快转型升级的情况下,大众化餐饮业的发展势头不降反升,尤其以快餐业为代表。但...

发表于 2014-05-19 11:49 1377次阅读
ZigBee智能餐厅定位系统

诺基亚研发远程充电技术 可让手机实现“无限待机”

据外媒报道,诺基亚目前正在研发一种可以让手机实现“无限待机”的远程充电技术。据悉,该技术通过无线基站...

发表于 2013-03-25 11:56 624次阅读
诺基亚研发远程充电技术 可让手机实现“无限待机”

老年公寓RFID定位识别系统解决方案详解

该RFID老人定位系统采用RFID有源智慧电子标签,工作频率在2.4GHz,不会对医疗等其他设备造成...

发表于 2013-02-22 10:49 1425次阅读
老年公寓RFID定位识别系统解决方案详解

超宽带(UWB)无线通信技术介绍

UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。这...

发表于 2013-01-16 11:15 1884次阅读
超宽带(UWB)无线通信技术介绍

基于UWB定位系统的养老院智能看护系统方案

LINK UWB无线高精度定位系统(10厘米定位精度)——解决了养老院智能管理看护的一大难题,以往看...

发表于 2013-01-09 11:15 1213次阅读
基于UWB定位系统的养老院智能看护系统方案

赛灵思FPGA DIY系列(1):车牌号定位与识...

在智能交通领域,汽车牌照自动识别系统是道路交通智能化的重要因素,包括车牌定位、字符分割和字符识别三个...

发表于 2012-12-06 13:38 7431次阅读
赛灵思FPGA DIY系列(1):车牌号定位与识...

基于航迹推算的移动式机器人定位系统设计

本文阐述的是一种运用多种传感器的航迹推算定位技术。该种定位方式适用于已知航线的行走,能够准确的从出发...

发表于 2012-07-09 14:23 1681次阅读
基于航迹推算的移动式机器人定位系统设计

基于RFID的大型室内场所的定位系统的设计

随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在复杂的室内环境,如机场大厅...

发表于 2012-05-21 10:35 451次阅读
基于RFID的大型室内场所的定位系统的设计

博物馆人机互动定位系统方案

基于博物馆的实际应用环境,结合RFID定位技术设计了一种人机互动的定位系统,包括人机互动的游戏和辅助...

发表于 2012-02-28 10:43 588次阅读
博物馆人机互动定位系统方案

GPS车辆定位系统设计

GPS车辆定位与导航系统具有其精确定位的易实现性、相对成本的低廉性、设计与安装的相对独立性特点。GP...

发表于 2011-12-30 09:48 1534次阅读
GPS车辆定位系统设计

UWB无线通信及其关键技术

本文首先介绍了UWB无线通信系统的定义、基本原理以及主要指标,然后详细介绍了UWB的关键技术,最后指...

发表于 2011-11-14 16:56 778次阅读
UWB无线通信及其关键技术

基于无线传感器网络的定位系统设计

定位是无线传感器网络重要的支撑技术,具有广泛的应用。ZigBee技术则是一种近距离、低功耗、低数据传...

发表于 2011-11-03 16:27 1764次阅读
基于无线传感器网络的定位系统设计

基于ZigBee的室内定位系统设计

随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在复杂的室内环境,如机场大厅...

发表于 2011-10-31 16:38 4693次阅读
基于ZigBee的室内定位系统设计

基于FPGA的GPS和GSM双重车载定位系统设计

目前在车辆GPS导航系统中,主要是直接利用无差分、无SA误差的GPS定位数据来实现车辆在地图上的定位...

发表于 2011-10-24 15:51 1397次阅读
基于FPGA的GPS和GSM双重车载定位系统设计

基于ZigBee的城市公交车定位系统设计

利用无线传感器单片机CC2431 和CC2430 设计了一个基于ZigBee 的公交车无线定位系统。...

发表于 2011-10-21 15:05 1026次阅读
基于ZigBee的城市公交车定位系统设计

加速超宽带无线通信系统的定点设计

超宽带(OFDM UWB信号创建工具" target=_blank>UWB)无线技术即将取*公室和家...

发表于 2011-10-14 14:48 755次阅读
加速超宽带无线通信系统的定点设计

超宽带的发展之路与趋势

超宽带( UWB )一词最先由美国国防部于1989年提出。由于超宽带可以与其他通信系统共存使得超宽带...

发表于 2011-10-10 17:44 511次阅读
超宽带的发展之路与趋势

汽车车轮定位系统的实现

本系统主要应用于汽车车轮侧滑量的检测。为保证 汽车 转向车轮无横向滑移的直线滚动,要求车轮外倾角和车...

发表于 2011-09-30 13:22 585次阅读
汽车车轮定位系统的实现

UWB技术在医疗设备中的应用

超宽带(UWB)是一项高带宽(480-1320Mb/秒)和短距离(10-50米)的无线传输技术,正逐...

发表于 2011-09-22 18:34 1096次阅读
UWB技术在医疗设备中的应用

基于UWB的无线传感器网络定位技术

在基于距离的定位算法的基础上,提出基于超宽带(UWB)通信技术的TOA(Time 0f Arriva...

发表于 2011-09-22 14:20 1299次阅读
基于UWB的无线传感器网络定位技术

在FPGA上建立一个UWB脉冲发生器

用大多数FPGA都可以实现一个数字UWB(超宽带)脉冲发生器。本设计可以创建一个两倍于FPGA时钟频...

发表于 2011-09-06 11:59 565次阅读
在FPGA上建立一个UWB脉冲发生器

UWB短距离无线通信方式的介绍

UWB(Ultra WideBand)是一种短距离的无线通信方式。其传输距离通常在10m以内,使用1...

发表于 2011-08-24 10:50 1046次阅读
UWB短距离无线通信方式的介绍

基于传感技术的智能监狱人员定位系统方案

泛联智能监狱人员定位系统采用了目前国际上最先进的WSN传感网技术,通过安全、准确的识别和区分监狱中的...

发表于 2011-08-15 11:33 328次阅读
基于传感技术的智能监狱人员定位系统方案

基于PXA270嵌入式开发板的GPS定位系统设计

本文是在PXA270嵌入式开发板和GPS模块上开发实现的。在Linux下的嵌入式开发环境中,利用C+...

发表于 2011-08-08 15:24 507次阅读
基于PXA270嵌入式开发板的GPS定位系统设计

星控STARGPS手机号码定位系统

产品3

发表于 2011-07-11 10:22 1640次阅读
星控STARGPS手机号码定位系统

嵌入式定位系统设计与软件算法

本设计利用MiniGUI来实现GPS的基本功能,使地图的绘制工作脱离繁琐的底层硬件,大大简化了此项工...

发表于 2011-06-09 10:16 373次阅读
嵌入式定位系统设计与软件算法

基于GPS9808的智能定位系统设计

本文阐述了Leadtek公司的定位模块GPS9808应用于物体智能防盗系统的方法和实现。拓宽了物体防...

发表于 2011-05-30 11:52 503次阅读
基于GPS9808的智能定位系统设计

MMR帮助UWB带通滤波器优化性能

总之,我们成功地采用具有双平行耦合线和矩形槽的均匀MMR实现了UWB微带带通滤波器设计。通过正确调整...

发表于 2011-05-26 10:07 536次阅读
MMR帮助UWB带通滤波器优化性能

基于PXA270开发板的GPS定位系统

本文是在PXA270嵌入式开发板和GPS模块上开发实现的。在Linux下的嵌入式开发环境中,利用C+...

发表于 2011-03-07 09:49 1554次阅读
基于PXA270开发板的GPS定位系统

基于蓝牙技术的汽车四轮定位系统无线化设计

随着我国汽车工业的快速发展和汽车保有量的大幅增加,汽车检测技术也取得了巨大的进步,汽车检测设备的功能...

发表于 2011-01-14 21:20 637次阅读
基于蓝牙技术的汽车四轮定位系统无线化设计

超宽带(UWB)接收机的电路设计及仿真

  引言   目前,超宽带(UWB)解调方法可归纳为下面三种:一种是构造一个和接收信号差不多的模板...

发表于 2010-09-07 11:17 1276次阅读
超宽带(UWB)接收机的电路设计及仿真

无线传感器(WSN)网络定位系统的软硬件设计

  定位是无线传感器(WSN)网络重要的支撑技术,具有广泛的应用。ZigBee技术则是一种近距离、低...

发表于 2010-08-09 10:46 830次阅读
无线传感器(WSN)网络定位系统的软硬件设计

2010年全球短距离无线IC出货可超越20亿颗

2010年全球短距离无线IC出货可超越20亿颗 市场研究机构ABI Research预测,全球短距...

发表于 2010-03-01 08:44 281次阅读
2010年全球短距离无线IC出货可超越20亿颗

UWB技术在家庭和有线电视网络中的应用

UWB技术在家庭和有线电视网络中的应用  超宽带技术UWB(Ultra Wideband...

发表于 2010-02-01 10:33 410次阅读
UWB技术在家庭和有线电视网络中的应用

全球定位系统GPS在汽车中的应用

全球定位系统GPS在汽车中的应用 全球定位系统(GPS)是一个基于卫星的导航、定位及计时的系统。接...

发表于 2009-12-09 10:21 472次阅读
全球定位系统GPS在汽车中的应用

什么是全球定位系统(GPS)?

什么是全球定位系统(GPS)?全球定位系统(GlobalPositioningSystem-GPS)...

发表于 2009-08-06 15:16 273次阅读
什么是全球定位系统(GPS)?

UWB和TD-SCDMA系统的干扰分析研究

摘 要:针对单个和多个超宽带(UWB)无线通信系统设备与TD-SCDMA系统手机的干扰问题,提出了新...

发表于 2009-06-25 08:30 268次阅读
UWB和TD-SCDMA系统的干扰分析研究

我国发布UWB与TD-SCDMA干扰保护研究报告

中国通信标准化协会(CCSA)日前在国内率先完成“UWB与TD-SCDMA干扰保护研究”的研究报告。...

发表于 2009-06-24 08:36 245次阅读
我国发布UWB与TD-SCDMA干扰保护研究报告

一个单芯片硅双极接收全球定位系统/全球导航卫星系...

Abstract: This paper describes a silicon bipolar A...

发表于 2009-05-06 09:02 452次阅读
一个单芯片硅双极接收全球定位系统/全球导航卫星系...

超宽频(UWB)和无线都会区域网路(WMAN, ...

  采用正交频分多路转换(OFDM)实体层的无线区域网路(WLAN),目前已经在全球各地广...

发表于 2008-12-26 15:53 330次阅读
超宽频(UWB)和无线都会区域网路(WMAN, ...

UWB传输系统定义

UWB传输系统定义 FCC 规定允许UWB 通信设备在3.1 - 10.6 GHz 无需牌照的频谱...

发表于 2008-11-26 11:06 429次阅读
UWB传输系统定义

研究人员开发出弯曲的UWB天线,有限节省空间

研究人员开发出弯曲的UWB天线,有限节省空间 紧凑天线通常采用被发射信号波长的1/4,但是,Vir...

发表于 2008-09-28 08:50 261次阅读
研究人员开发出弯曲的UWB天线,有限节省空间

一种基于感应原理的城市地下管道检查孔定位系统

 摘要:介绍一种用于城市各种地下管道中被覆盖的检查孔定位的检测系统。系统的传感器由探头及发射和接...

发表于 2006-03-24 12:46 230次阅读
一种基于感应原理的城市地下管道检查孔定位系统

超宽带—无线连接家庭网络

超宽带

发表于 2006-03-11 13:29 281次阅读
超宽带—无线连接家庭网络

无线数字娱乐设备中的UWB技术

引言

发表于 2006-03-11 13:29 322次阅读
无线数字娱乐设备中的UWB技术

超宽带通信技术及其应用

摘要:超宽带UWB(Ultra-Wide Bandwidth)脉冲通信(Impulse Radi...

发表于 2006-03-11 13:22 331次阅读
超宽带通信技术及其应用

集崭新的超宽带(UWB)无线通信技术

摘要:从超宽带UWB技术进行了介绍和分析,并对其调制方式和近期提出的新型高效脉形调制PSM(Puls...

发表于 2006-03-11 13:20 277次阅读
集崭新的超宽带(UWB)无线通信技术

基于LabVIEW的管道泄漏检测与定位系统

摘 要: 基于LabVIEW,利用数据采集卡PCI-6023E连续地采集压力、流量、温度等参数,...

发表于 2006-03-11 13:14 544次阅读
基于LabVIEW的管道泄漏检测与定位系统