想了解室内定位技术有哪几种,首先需要了解什么是室内定位技术。相对于室外定位而言,室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
那么,室内定位技术有哪几种呢?下面我们来逐一认识以下六种应用于室内场景的定位技术。
1.Wi-Fi技术
通过无线接入设备(包括无线路由器)或节点组成的无线局域网,可以在复杂环境下实现定位、监控和跟踪任务。它以网络节点的位置信息为基础和前提,采用“信号传播”和“经验测试”模型相结合的方式对接入的移动设备进行定位,最高精度在1m-20m之间。如果定位计算只是基于当前连接的Wi-Fi接入点,而不是参考周围Wi-Fi的信号强度合成图,那么Wi-Fi定位就会出现误差(例如错误的楼层定位)。
此外,Wi-Fi接入点通常只覆盖半径90米左右的区域,容易受到其他信号的干扰,从而影响其准确性,定位器的能耗也较高。
2.蓝牙技术
蓝牙通信是一种短距离、低功耗的无线传输技术。蓝牙定位主要用于小范围的定位,比如单层大厅或者仓库。只要开启移动终端设备的蓝牙功能,蓝牙室内定位系统就能判断其位置。
但对于复杂的空间环境,蓝牙定位系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰较大。
3.红外技术
当被问到室内定位技术有哪几种时,人们通常会最先想到红外技术。
红外技术是通过安装在室内的光学传感器,接收各移动设备发出的调制红外线(红外IR识别)进行定位,室内定位精度相对较高。但由于光线无法穿过障碍物,红外线只能在视线范围内传播,容易受到其他光线的干扰,且红外线传输距离短,使得室内定位效果很差。当移动设备放在口袋里或者被墙壁遮挡时,无法正常工作,需要在每个房间和走廊安装接收天线,导致整体成本较高。
4.超宽带技术
超宽带技术与传统通信技术的定位方式有很大不同。它不需要使用传统通信系统中的载波,而是通过发送和接收纳秒或以下的极窄脉冲来传输数据,可用于室内精确定位。相比传统的窄带系统,UWB系统具有穿透力强、功耗低、安全性高、抗多径效应好、系统复杂度低等优点,并能提高精确定位精度。通常用于室内移动物体的定位、跟踪和导航。
5.RFID技术
随着定位技术在我国的快速发展,作为支撑技术的RFID技术被认为是最有发展前景的信息技术之一。RFID定位技术利用射频进行非接触的双向通信和数据交换,从而实现对移动设备的识别和定位。可以在几毫秒内获得厘米级的定位精度信息,传输范围大,成本低。但是,由于以下问题没有得到解决,RFID定位技术的应用范围受到了限制。
1)RFID不容易集成到移动设备中;
2)操作距离短(一般最长几十米);
3)保护用户的安全和隐私;
4)国际标准化;
6.超声波技术
超声波定位主要采用反射式测距(发射超声波,接收被测物体产生的回波后,根据回波与发射波的时间差计算两者之间的距离),通过三角测量等算法确定物体的位置。
超声波定位精度高,系统结构简单,但易受多径效应和NLOS传播的影响,降低定位精度。同时还需要大量的底层硬件设施的投入,整体成本较高。
通过这些室内定位技术可以让
AGV小车在仓库中自由穿梭,也能精准定位病人、老年人等特殊人群位置,起到监护作用。室内定位技术已被广泛应用于各行各业,其未来也会得到更多的发展空间。