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UWB人员定位两种算法优缺点分析

发布时间 :

2021-11-05

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UWB人员定位技术有两种基本定位算法 ,分别是基于飞行时间差的TDOA算法和双向测距TOF算法,这两种定位算法各有优劣,下面来详细分析 。

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1、定位精度

超宽带定位技术使我们可以在室内室外做到30 厘米的精度,但是由于时差法是由光速和时间差的乘积来计算的,因此双向测距技术总体上更为精确。

2、可伸缩性

到达时差法,定位终端使用一个小的时间段发送一条脉冲消息,因此大量的定位终可以在帧速率内传输信号。相对容纳的定位终端数量更多,而定位锚点的数量相对也比较少。 双向测距在设备之间发送一系列消息,从而导致有限数量的定位终端可以在刷新率内传输信号,因此终端数量相对较少。而定位锚点分成主站和从锚点,一个主锚点可以对应4个从锚点,主机站负责和定位引擎进行通信,因此需要的锚点数量总体比较多,部署比较麻烦。

3、可扩展性

到达时差算法可以在不更改系统或设置的情况下向系统添加定位锚点。 双向测距算法要求系统中的所有从UWB人员定位锚点与主UWB定位锚点直接通信。从定位锚点和主定位锚点之间的通信区域限制了区域的大小。主定位锚点都与定位服务器通信。        

4、电池寿命 

到达时差算法只需要脉冲信号来定位UWB定位终端,从而将电池寿命延长到几年。 采用双向测距算法,UWB标签必须多次发送和接收定位锚点的信号。TOF需要交换多条消息来定位UWB定位标签,导致待机时间低于TDOA。       

在目前的许多UWB人员定位系统中,两种算法都有使用,优缺点都有介绍,总之,用双向测距算法对同步要求低,但是耗电相对较大,而采用TDOA的算法的容量和耗电上有一定优势,但是成本比较高。


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