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乐鱼官网-解密定位技术的算法升级、热门研究方向以及多模融合
2021-07-22 [80896]
本文摘要:去年12月,华为出现在AIoT生态战略上,今年3月,美国正式成立AIoT战略委员会,加强智能物联网业务布局。

去年12月,华为出现在AIoT生态战略上,今年3月,美国正式成立AIoT战略委员会,加强智能物联网业务布局。由此可见,AI和IoT的融合已成为物联网未来发展的最重要方向。无论是AI还是IoT,对大量数据的分析处理都是必不可少的,方向定位作为智能化和自动化的基础,现在的行业发展状况如何?定位行业的下游应用于更加分散和横向化,因此定位应用于自身难以复制,该行业呈现出各种定位技术百花齐放的场景。江苏唐恩科技有限公司(全称唐恩科技、DONN)正式成立于2012年,现在发售基于UWB、激光、视觉、卫星等技术的高精度定位产品和行业解决方案,与南京大学和南京市政府合作,正式成立南京智能生产软件新技术研究院该研究院于2018年开始运营,享有精准定位、智能化视觉、自动驾驶、机器人、身份识别、深度自学、大数据分析等软件新技术,研发出基于无线、激光、视觉的精准定位产品,针对类似应用在场景下推出多模式融合定位系统。

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UWB在工业中的定位应用于算法升级UWB,作为近年来蓬勃发展的高精度定位技术,与传统通信技术大不相同。不用于传统通信系统中的数据载波,而是通过发送到和接管具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来检测时间,中心频率为3.1~10.6GHz,可用于500M以上的频率比特率。目前。

包括美国、日本、英国等在内的发达国家正在研究UWB技术,现阶段该技术在室内无线定位领域得到普遍应用,特别是在工业领域。UWB技术传输速率低(平均1000Mbps以上),发射功率低,破坏能力强。无论位精度、实时性、稳定性、容量大小等方面考虑,他完全符合工业应用的硬核标准。

唐恩科技总经理李俊说:工业场景中的位置服务主要定位人员、工具、材料车、成品和半成品等各种生产要素。与其他定位技术相比,UWB技术在室内环境中应用于高精度定位的场景,如工厂、发电站、物流园区、隧道走廊等。UWB定位系统可以为企业获得正确的定位信息,帮助企业更好地管理人员和物资。

例如,协助化学工业、电力、能源行业解决问题的工作区人员更加集中,承包商无法管理,无法约束监督通判等行业的痛点,还可以协助制造业解决问题的物资、车辆方向信息不清楚,无法有效地统一调,无法管理工人等问题。UWB定位技术为什么没有这么低的精度,从定位基础技术来看,作为定位的信号源必须有相当大的比特率,比特率越大定位精度越高的比特率越小,系统的定位精度就越低现在的UWB信号,一般都有1G的比特率,比如核心频率是6G,升空电波可能是5.5G到6.5G这样的比特率,这样的比特率信号开展定位测算,就可以构建高精度的定位。在使用UWB技术进行定位时,可能有二维空间的定位,也可能有三维空间的定位。

一般来说,UWB定位技术包括TDOA(TDOA(Timedifferentofarrival、时间差定位法):使用到达时间差进行定位时,通过测标签信号到达不同标准站点的时间差,利用多组时间差,通过二次功能共线解决算法TOF(Time、Tofflight、飞行中时间法):基于测量距离的定位方式,必须由定位的标签和各基站启动测量距离,测量距离完成后展开方向计算。在零维模式下,必须与一个基站测量距离的一维模式下,至少必须与两个基站测量距离的二维模式下,至少必须与三个以上的基站测量距离的类似模式下,可以与两个基站测量距离等。AOA(AngleofArriva,到达角度定位法):根据相位差计算信号到达基站的不同天线的到达角度,可以计算出有定位标签的大致方向。这种算法通常不分开使用。

由于AOA涉及角度分辨率问题,如果完全使用AOA进行定位,离基站越大,定位精度就越差。在唐恩科技主导的淮南发电厂UWB定位项目中,必须同时定位二维空间和三维空间。发电厂锅炉一般有十几层楼的高度,不仅要定位锅炉旁边的楼梯,还要定位相邻楼梯间的楼梯部分,使员工在发电厂锅炉附近的运动状况全部动态地表现出来。李俊回答说,由于发电站锅炉附近的定位环境没有楼层板,在某楼层设置定位基站时,对其他楼层产生信号障碍,信号从上到下全部跨越,定位时楼层方向的识别特别困难。

在运用UWB技术开展定位时,能够根据随机森林的剖析算法,融合TOF的测距算法,从信号时间差和信号强度等量值构建高精准定位。一般来说,UWB技术实际应用时的精密度约为30~50厘米,通过将神经网络、机械学习技术引入定位算法,可以使该系统的精密度稳定在10厘米以内。随着某个定位现场的目标定位数据和定位环境数据大幅度上传到服务器上,系统不大幅度使用新的数据训练定位系统模型,使定位解算模型更加智能高效,返回现场,使系统以新的模型定位。这种方法可以使定位系统的精度更低。

受欢迎的定位技术和研究方向根据场景市场的需求,物联网应用于应用的定位技术多种多样,未来的定位技术倾向于向更高的精度、更长的持续性和更大的容量方向发展。从定位所用信号源的区分可分为卫星、UWB、蓝牙、红外线、视觉、Wi-Fi、ZigBee、RFID、卫星定位等。

李俊说:从应用的角度来看,卫星、UWB、蓝牙和惯性四种技术被广泛应用,各自擅长的应用领域的研究能力来看,红外线定位和视觉定位的关注度很低,但两者现阶段主要处于高中、科学研究院的研究阶段。卫星定位技术是最必要、垄断范围最广的室外定位技术。卫星定位是通过接管卫星获得的无线信号来展开定位的,卫星定位系统主要有美国GPS、中国北斗卫星导航系统、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)和欧洲伽利略(GALILEO)系统,其中GPS系统是现阶段特别普遍、技术特别成熟的卫星定位技术。

GPS全球卫星定位系统由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三部分构成。随着5G进入商业着陆阶段,LoRa和NB-IoT等LPWAN技术的成熟期和普及,这些新的连接技术很可能对现有的卫星定位技术有很好的辅助,将来的室外定位技术更加完善。与现阶段室外卫星定位统一天下的情况不同,各种室内定位技术呈现百花齐放的盛况,室内定位也面临着许多独特的挑战。

例如,室内环境动态性强,室内布局多种多样,室内环境更细致等。蓝牙定位基于蓝牙定位技术,2014年左右开始应用于室内监视定位领域的2017年7月,蓝牙Mesh月发售,1年半以上,已有105种具有蓝牙Mesh网络功能的产品取得证明书。只要设备的蓝牙功能打开,就需要定位。

此外,蓝牙传输不受视距影响,但对于简单的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,不受噪音信号的影响,蓝牙设备和设备的价格也很高兴。据《2019蓝牙市场最近的信息》报道,位置服务已经成为快速增长最慢的蓝牙解决方案,预计今后5年填长率将超过43%。惯性定位和惯性定位比第二次世界大战期间,德国人冯德国人冯布劳恩泄漏技术应用于V-2火箭的制导2014年,惯性系统从军事南北民用,国防科技大学宣布顺利开发基于微型惯性的人员自律定位系统,需要在没有卫星导航系统信号的环境下构筑正确定位。

其工作原理是基于牛顿力学法则,通过测量载体在惯性参考系中的加速度,对时间展开分数,转换为导航系统坐标系统,需要获得导航系统坐标系中的速度、失速角和方向等信息,构筑定位。目前,冷的无人驾驶技术的导航系统定位,惯性导航定位技术是其导航系统不可或缺的一部分,除了GPS信号丢失留下的不足外,还可以与GPS一起为激光雷达的空间方向和脉冲升空姿势获得高精度定位。

最后,关于现阶段主要处于高中、科学研究院研究阶段的光定位和视觉定位技术。首先是光线定位,该研究方向的红外线定位和激光定位都是目前发展较好的技术方向,其定位精度最低可以超过毫米级,但缺点是光线传输过程中不能隐藏。例如,HTC的Lighthouse室内定位技术属于激光扫描定位技术,通过墙上的两个激光传感器识别安装者安装的本体的方向跟踪传感器,获得方向和方向信息。具体来说,Lighthouse室内定位技术不需要使用照相机,而是通过激光和光敏传感器确认动物的方向。

HTCVive头盔和手柄上有70个光敏传感器。激光掉落的同时,头盔开始计数,传感器接管激光后,利用传感器的方向和接管激光时间的关系,计算出与激光发射器相比的正确方向。正好内激光束中的光敏传感器足够多,可以构成3D模型。不仅可以观测带头盔的方位,还可以捕捉头盔的方向。

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其次是视觉定位,该技术是基于照相机狩猎周围的物理环境,为机器人获得更准确的视觉定位技术,主要研究方向是正确的识别和方向判断。该技术不仅具有更准确的定位精度,而且在平台投入成本方面也具有很大优势。预计在不久的将来,该技术将在更多的智能物流平台上应用,成为智能物流领域的标准对象。

定位技术前景分析和多模式融合现在,定位技术的应用场景更加复杂,大型商超、化工厂、各种工厂、停车场、综合医院、机场等对定位、导航系统的市场需求激增。例如,大型商超在寻求室内定位技术为来购物的消费者提供动态指导服务的同时,基于消费者所处方向获得相应的市场营销服务的高危化工厂通过对人员进行定位管理,增加或防止安全事故的再次发生,另外,隧道和城市轨道工程人员的安全管理和工作问题,由于工程环境简单,人员多,给工程管理带来了很多不便,最重要的隧道段(人员进出洞穴掌面工作段)的人员在工业、类似人员等室内定位领域,用UWB技术构筑定位。百货商店、餐厅等Toc场景的定位,这些应用于中的定位技术多基于蓝牙技术。一般来说,蓝牙的定位精度可以超过米级,到目前为止,基于该技术的定位在百货商店、餐厅等场景基本上可以满足要求。

李俊说:对于Toc场景定位技术的未来,其市场前景良好的技术是视觉定位,还是可以用手机构筑定位技术,如蓝牙。随着科学技术的进一步发展,如果UWB也需要放在手机上的话,我相信UWB在Totc也能像工业场景一样普遍应用。现阶段,许多定位技术应用于案例,不存在许多规模较大的系统。

市场需求使我们无法解决部分问题,但必须解决所有问题。但是,光靠一种定位技术,往往不一定能解决所有问题,所以我们必须融合多种定位技术,或者带头构成综合的解决方案。在唐恩科学技术和上海振华港机公司合作的全自动终端项目中,该项目中的AGV必须构筑全过程的正确定位。这意味着必须融合一些不同的定位技术才能很好地解决这个问题,通过GPS几乎被拒绝。

最后的定位解决方案不仅包括卫星定位、UWB定位和激光定位,还包括视觉定位。在码头开展作业时,部分地区卫星信号被复盖的可能性很高,因此通过卫星开展定位的稳定性几乎被拒绝的UWB定位技术再次加入后,可以获得小范围的高精度定位,现在的精度已经在5cm以内的视觉定位主要用于AGV的防撞,但视觉定位也没有缺陷,在距离远、刮风、大雨、夜晚的情况下,其他的工作状况不会受到影响李俊说:现在想确实解决问题的用户问题,往往与多种定位技术的融合无关。

我们必须控制两种以上的定位技术,为用户提供最终的解决方案。定位行业的下游应用于分散和横向化,定位行业不能经常出现大企业。(公共编号:)下游应用于比较分散和横向化,没有龙头企业的频繁出现是因为定位应用于自己的服务很难复制。

这意味着许多定位企业需要生存。一起发展定位技术,更好地满足行业应用于市场需求。

总结AIoT时代正在开启,基于定位技术的定位服务不会遍及各行各业,定位数据将成为大数据分析中最重要的组成部分。目前,定位技术作为物联网感觉层的三大数据入口之一,与众多万物联网的应用密切相关。

除了本文提到的这些定位技术外,目前定位技术的种类有数十种到数百种,各种定位技术都有自己限制的场景。提到工业领域的定位,很多人会想起UWB的室外定位,很多人会想起卫星。在To、C场景的定位中,往往不会想起蓝牙。但是,随着场景的复杂性和多样性的应用,制造商往往希望确实解决问题用户的问题,依靠定位技术难以超越理想的效果,需要控制多种定位技术,为用户提供最终的解决方案。

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