2019年1月27日星期日

*物聯網定位技術大全!(4)


3.紅外定位技術

紅外線是一種波長在無線電波和可見光波之間的電磁波。紅外定位主要有兩種具體實現方法,一種是將定位對象附上一個會發射紅外線的電子標籤,通過室內安放的多個紅外傳感器測量信號源的距離或角度,從而計算出對象所在的位置。

這種方法在空曠的室內容易實現較高精度,可實現對紅外輻射源的被動定位,但紅外很容易被障礙物遮擋,傳輸距離也不長,因此需要大量密集部署傳感器,造成較高的硬件和施工成本。此外紅外易受熱源、燈光等干擾,造成定位精度和準確度下降。

該技術目前主要用於軍事上對飛行器、坦克、導彈等紅外輻射源的被動定位,此外也用於室內自走機械人的位置定位。


一種紅外定位的方法是紅外織網,即通過多對發射器和接收器織成的紅外線網覆蓋待測空間,直接對運動目標進行定位。

這種方式的優勢在於不需要定位對象攜帶任何終端或標籤,隱蔽性強,常用於安防領域。劣勢在於要實現精度較高的定位需要部署大量紅外接收和發射器,成本非常高,因此只有高等級的安防才會採用此技術。

4.超聲波定位技術

超聲波定位目前大多數採用反射式測距法。系統由一個主測距器和若干個電子標籤組成,主測距器可放置於移動機械人本體上,各個電子標籤放置於室內空間的固定位置。

定位過程如下:先由上位機發送同頻率的信號給各個電子標籤,電子標籤接收到後又反射傳輸給主測距器,從而可以確定各個電子標籤到主測距器之間的距離,並得到定位坐標。


目前,比較流行的基於超聲波室內定位的技術還有兩種:一種為將超聲波與射頻技術結合進行定位。由於射頻信號傳輸速率接近光速,遠高於射頻速率,那麼可以利用射頻信號先激活電子標籤而後使其接收超聲波信號,利用時間差的方法測距。這種技術成本低,功耗小,精度高。另一種為多超聲波定位技術。該技術採用全局定位,可在移動機械人身上4個朝向安裝4個超聲波傳感器,將待定位空間分區,由超聲波傳感器測距形成坐標,總體把握數據,抗干擾性強,精度高,而且可以解決機械人迷路問題。

超聲波定位精度可達厘米級,精度比較高。缺陷是超聲波在傳輸過程中衰減明顯從而影響其定位有效範圍。





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