Originale: Ulink Media
Auteur: 旸谷
Ricertamenti, a cumpagnia di semiconductor olandese NXP, in cullaburazione cù a cumpagnia tedesca Lateration XYZ, hà guadagnatu a capacità di ottene u posizionamentu di precisione millimetru di altri elementi UWB è dispusitivi chì utilizanu tecnulugia ultra-wideband. Questa nova suluzione porta novi pussibulità per diversi scenarii d'applicazione chì necessitanu un posizionamentu precisu è un seguimentu, marchendu un avanzu essenziale in a storia di u sviluppu di a tecnulugia UWB.
In fatti, l'attuale precisione UWB centimeter-level, in u campu di pusizziunamentu hè stata fatta rapidamente, è u costu più altu di u hardware dà ancu à l'utilizatori è i fornituri di suluzione per risolve u costu è e difficultà di implementazione. À questu tempu "rollu" à u livellu millimetru, hè necessariu? È l'UWB à livellu millimetricu darà chì opportunità di mercatu?
Perchè l'UWB à scala millimetrica hè difficiule da ghjunghje?
Cum'è un metudu di posizionamentu d'alta precisione, d'alta precisione, d'alta sicurezza è di distanza, u posizionamentu di l'internu UWB pò teoricamente ghjunghje à una precisione millimetrica o ancu micrometrica, ma in a implementazione attuale, hè stata à livellu centimetru per un bellu pezzu, principalmente per via. à i seguenti fattori chì affettanu a precisione reale di u posizionamentu UWB:
1. L'impattu di u modu di implementazione di u sensoru nantu à a precisione di posizionamentu
In u prucessu di risolviri di a precisione di pusizzioni attuale, l'aumentu di u numeru di sensori significa l'aumentu di l'infurmazioni redundante, è l'infurmazioni ricche di riduzzione ponu più riduce l'errore di pusizioni. In ogni casu, a precisione di pusizzioni ùn aumenta micca cù i migliori sensori, è quandu u numeru di sensori hè aumentatu à un certu numaru, a cuntribuzione à a precisione di pusizioni ùn hè micca grande cù l'aumentu di sensori. È l'aumentu di u numeru di sensori significa chì u costu di l'equipaggiu aumenta. Per quessa, cumu truvà un equilibriu trà u numeru di sensori è a precisione di pusizioni, è cusì una implementazione raghjone di i sensori UWB hè u focu di a ricerca nantu à l'impattu di a implementazione di sensori nantu à a precisione di posizionamentu.
2. Influenza di l'effettu multipath
I segnali di posizionamentu UWB ultra-wideband sò riflessi è rifratti da l'ambienti circundante, cum'è pareti, vetru è oggetti interni cum'è desktop durante u prucessu di propagazione, risultatu in effetti multipath. U signale cambia in u ritardu, l'amplitude è a fase, chì risulta in l'attenuazione di l'energia è una diminuzione di u rapportu signale-à-rumore, purtendu à u fattu chì u primu signalu ghjuntu ùn hè micca direttu, causendu errori di variazione è una diminuzione di a precisione di pusizioni. . Dunque, a suppressione efficace di l'effettu multipath pò migliurà a precisione di pusizioni, è i metudi attuali per suppressione multipath includenu principalmente MUSIC, ESPRIT, è tecniche di rilevazione di bordu.
3. Impact NLOS
A propagazione Line-of-sight (LOS) hè u primu, è prerequisite per assicurà a precisione di i risultati di a misurazione di u segnu, quandu e cundizioni trà u target di posizionamentu mobile è a stazione di basa ùn ponu esse scuntrati, a propagazione di u signale pò esse solu. compie in cundizioni non-line-of-sight cum'è a rifrazione è a diffrazione. À questu tempu, u tempu di u primu impulsu arrivatu ùn rapprisenta micca u valore reale di TOA, è a direzzione di u primu impulsu arrivatu ùn hè micca u valore reale di AOA, chì pruvucarà un certu errore di pusizzioni. Attualmente, i metudi principali per eliminà l'errore non-line-of-sight sò u metudu Wylie è u metudu di eliminazione di correlazione.
4. L'impattu di u corpu umanu nantu à a precisione di pusizioni
U cumpunente principale di u corpu umanu hè l'acqua, l'acqua nantu à u signalu di impulsu wireless UWB hà un forte effettu d'absorzione, chì deduce l'attenuazione di a forza di u segnu, a deviazione di l'infurmazioni chì varieghja, è affettendu l'effettu di pusizioni finali.
5. Impattu di a penetrazione di signali debule
Qualchese penetrazione di signale attraversu i muri è altre entità serà debilitatu, UWB ùn hè micca eccezzioni. Quandu u posizionamentu UWB penetra in un muru di brique ordinariu, u signale serà debilitatu da circa a mità. I cambiamenti in u tempu di trasmissione di u segnu per via di a penetrazione di u muru affettanu ancu a precisione di posizionamentu.
A causa di u corpu umanu, a penetrazione di u signale purtata da l'accuratezza di l'impattu hè difficiule di aggirari, U NXP è a cumpagnia tedesca LaterationXYZ seranu per via di suluzioni di dispusizione di sensori innovativi per rinfurzà a tecnulugia UWB, ùn ci hè micca stata una mostra specifica di risultati innovativi. , Puderaghju solu esse liberatu da u situ web ufficiale di l'articuli tecnichi passati NXP per fà a speculazione pertinente.
In quantu à a motivazione per migliurà l'accuratezza di UWB, crede chì questu hè prima di tuttu NXP cum'è u primu attore UWB di u mondu per trattà cù i pruduttori domestici attuali di l'innuvazione à grande scala in a situazione di scuperta è a difesa tecnica. Dopu tuttu, l'attuali tecnulugia UWB hè sempre in u stadiu di sviluppu, è u costu currispundente, l'applicazione è a scala ùn sò micca stati stabilizzati, in questu tempu, i pruduttori domestici sò più preoccupati di i prudutti UWB u più prestu pussibule à sbarcà. è sparghje, per piglià u mercatu, ùn anu micca tempu di cura di a precisione UWB per migliurà l'innuvazione. NXP, cum'è unu di i principali attori in u campu di UWB, hà un ecosistema cumpletu di u produttu, è ancu parechji anni di prufonda aratu di a forza tecnica accumulata, più còmode per realizà l'innuvazione UWB.
Siconda, NXP sta volta versu UWB millimetru-livellu, vede ancu u potenziale infinitu di u sviluppu futuru di UWB è hè cunvinta chì a migliione di a precisione portarà novi applicazioni à u mercatu.
In u mo parè, l'upside di UWB hà da cuntinuà à migliurà cù l'avanzamentu di a "nova infrastruttura" 5G, è espansione ancu e so coordenate di valore in u prucessu di l'aghjurnamentu industriale di l'empowerment intelligente 5G.
Precedentemente, in a reta 2G / 3G / 4G, i scenarii di posizionamentu mobile eranu principarmenti focu annantu à e chjama d'urgenza, l'accessu à u locu legale, è altre applicazioni, i requisiti di precisione di posizionamentu ùn sò micca elevati, basatu nantu à a precisione di posizionamentu grossu di Cell ID da decine di metri à centinaie. di metri. Mentre a 5G usa novi metudi di codificazione, fusione di fasci, antenne di grande scala, spettru d'onda millimetrica è altre tecnulugia, a so larga larghezza di banda è a tecnulugia di array d'antenna, furnisce a basa per a misurazione di distanza d'alta precisione è a misura d'angolo d'alta precisione. Dunque, una altra volta di sprint UWB in u campu di a precisione hè supportata da u fondu di l'era currispondente, a fundazione di a tecnulugia è e prospettive di l'applicazione suffirenzi, è questu sprint di precisione UWB pò esse cunsideratu cum'è un pre-layout per scuntrà l'aghjurnamentu di l'intelligenza digitale.
Chì mercati aprirà Millimeter UW?
Attualmente, a distribuzione di u mercatu di UWB hè principalmente carattarizata da a dispersione B-end è cuncentrazione C-end. In l'applicazione, u B-end hà più casi d'usu, è u C-end hà più spaziu imaginativu per a minera di rendiment. In u mo parè, sta innuvazione cuncentrata nantu à a prestazione di posizionamentu cunsolida i vantaghji di UWB in u posizionamentu precisu, chì ùn porta micca solu innovazioni di rendiment per l'applicazioni esistenti, ma crea ancu opportunità per UWB per apre un novu spaziu di applicazione.
In u mercatu B-end, per parchi, fabbriche, imprese, è altri scenarii, l'ambienti wireless di a so zona specifica hè relativamente certa, è a precisione di u posizionamentu pò esse garantitu in modu coerente, mentre chì tali sceni mantenenu ancu una dumanda stabile per una percepzione precisa di u posizionamentu. o diventerà un UWB à livellu millimetru sarà prestu destinatu à u vantaghju di u mercatu.
In u scenariu minerariu, cù l'avanzamentu di a custruzzione di a minera intelligente, a suluzione di fusione di "pusizionamentu 5G + UWB" pò fà u sistema di miniera intelligente pusizionamentu cumpletu in pocu tempu, ottene a cumminazione perfetta di pusizzioni precisa è cunsumu d'energia bassu, è rializà e caratteristiche di alta precisione, grande capacità è longu tempu standby, etc. À u listessu tempu, basatu nantu à a gestione di sicurità di a minera, pò esse usata per assicurà a sicurità di a minera è a gestione di salvezza di a minera. À u listessu tempu, basatu nantu à a dumanda dura per a gestione di sicurità di mine, UWB serà ancu usatu in a gestione di ogni ghjornu di u persunale, è a pista di vittura. Attualmente, u paese hà una certa scala di miniere di carbone circa 4000 o più, è a dumanda media per a stazione di basa di ogni miniera di carbone hè di circa 100 o più, da quale pò esse stimatu chì a dumanda tutale di stazioni di basa di a miniera di carbone hè di circa. 400 000, u numeru di minatori di carbone in generale circa 4 milioni di persone o cusì, secondu a 1 persona 1 etichetta, a dumanda di UWB tags about 4 million or so. Sicondu l'utente finale attuale per cumprà un prezzu di u mercatu unicu, u mercatu di carbone in u mercatu di hardware UWB "stazione base + tag" hè di circa 4 miliardi in valore di output.
Mining è mining simili scenarii high-risicu è estrazzioni oliu, centrali putiri, impianti chimichi, etc., esigenze di gestione di sicurità di esigenze accuratezza pusizziunamentu sò più altu, UWB accurata pusizziunamentu à rinforzamentu millimeter-livellu aiutà à cunsulidà i so vantaghji in tali spazii.
In i scenarii di fabricazione industriale, magazzinu è logistica, UWB hè diventatu un strumentu per a riduzione di i costi è l'efficienza. I travagliadori chì utilizanu i dispositi portatili cù a tecnulugia UWB ponu più precisamente localizà è mette diverse parti; a custruzzione di un sistema di gestione chì integra a tecnulugia UWB in a gestione di magazzini pò monitorà accuratamente ogni tipu di materiali è persone in magazzini in tempu reale, è ottene u cuntrollu di l'inventariu, a gestione di u persunale, è à u stessu tempu ancu ottene materiale senza equipaggiu efficiente è senza errore. turnover attraversu l'equipaggiu AGV, chì ponu aumentà assai l'efficienza di a produzzione.
Inoltre, u saltu millimetru di UWB pò ancu apre novi applicazioni in u campu di u trasportu ferroviariu. Attualmente, u sistema di cuntrollu attivu di u trenu si basa principarmenti nantu à u posizionamentu satellitare per compie, per l'ambiente di u tunnel sotterraneo, è ancu per l'edificazioni urbane, i canyon, è altre scene, u posizionamentu satellitare hè propensu à fallimentu. Tecnulugia UWB in u trenu CBTC pusizziunamentu è navigazione, culonna in evità di collisione è avvistu di colissioni precoce, arrestu di precisione di trenu, etc., pò furnisce un supportu tecnicu più affidabile per a sicurità è u cuntrollu di u trasportu ferroviariu. Attualmente, stu tipu d'applicazione in Europa è in i Stati Uniti hà spargugliatu i casi d'applicazione.
In u mercatu di C-terminale, a precisione UWB à u migliuramentu di u livellu di millimetru aprirà novi scenarii di applicazione altri ch'è e chjave digitale per a scena di u veiculu. Per esempiu, valet parking automaticu, pagamentu automaticu, etc. À u listessu tempu, basatu annantu à a tecnulugia di intelligenza artificiale, pò ancu vene à "amparà" i mudelli di u muvimentu di l'utilizatori è l'abitudini, è migliurà u funziunamentu di a tecnulugia di guida automatica.
In u campu di l'elettronica di u cunsumu, UWB pò diventà a tecnulugia standard per i telefoni intelligenti sottu l'onda di interazzione vittura-macchina di chjavi di vittura digitale. In più di apre un spaziu d'applicazione più largu per u posizionamentu è a ricerca di i prudutti, a migliione di precisione di UWB pò ancu apre un novu spaziu di applicazione per scenarii di interazione di l'equipaggiu. Per esempiu, a gamma precisa di UWB pò cuntrullà accuratamente a distanza trà i dispositi, per aghjustà a custruzzione di scena di a realtà aumentata, per u ghjocu, l'audio è u video per purtà una sperienza sensoriale megliu.
Tempu di Postu: Sep-04-2023