影响UWB定位精度的因素有哪些?

来源: 发布时间:2021-03-23 290 次浏览

超宽带UWB定位信号在传播过程中,会受到周围环境如墙壁、玻璃和桌面等室内物品的反射和折射的影响,产生多路径效应。信号在延迟、幅值和相位等方面的变化,从而产生能量衰减,信噪比下降,导致首达信号并非直达信号,引起测距误差,UWB定位精度也随之下降。

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1、UWB基站的部署方式和数量对定位精度的影响

  UWB基站的部署方式对定位精度的影响。在实际的定位坐标的解算过程中,UWB基站的数量增多意味着冗余信息的增多,丰富的冗余信息可以进一步地减小定位误差。

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2、UWB基站坐标误差对定位精度的影响

  在实际定位场景中,比如人员佩戴的UWB标签的坐标是相对于UWB基站的坐标而言的,如果UWB基站的坐标本身就有错误,那通过UWB定位引擎解算得出的定位数据必然会有误差。

3、时钟同步误差导致UWB定位精度有误差

  TOA定位算法需要目标节点与参考节点之间的时间同步,TDOA定位算法需要参考节点(UWB基站)之间的时钟同步。因此,非的时间同步将导致UWB定位系统产生误差。

4、多路径效应对UWB信号传播的影响也会导致定位精度有误差

  超宽带UWB定位信号在传播过程中,会受到周围环境如墙壁、玻璃和桌面等室内物品的反射和折射的影响,产生多路径效应。信号在延迟、幅值和相位等方面的变化,从而产生能量衰减,信噪比下降,导致首达信号并非直达信号,引起测距误差,UWB定位精度也随之下降

5、多址干扰对定位精度的影响

  在多个用户环境下,其他用户的UWB信号会干扰目标信号,从而降低了估计的准确性。减小这种干扰的一种方法就是把来自不同用户的信号从时间上分开,也即对不同节点使用不同的时隙进行传输。

6、人体遮挡对UWB定位精度的影响

  人体的主要成分是水,水对UWB无线脉冲信号具有较强的吸收作用,导致UWB信号强度衰减,测距信息存在偏差,影响最终的定位精度。

7、NLOS非视距信号传播对定位精度的影响

  视距传播(LOS)是保证信号测量结果准确的首要、必要的前提条件,当移动定位目标和UWB基站之间不能满足条件时,UWB信号的传播只能在折射和衍射等非视距条件下完成,达到接收终端。此时个到达的脉冲的时间并不代表TOA的真实值,脉冲的方向也不是AOA的真实值,这样就会造成一定的定位误差。

8、UWB穿透遮挡物信号减弱对UWB定位精度的影响

  UWB信号穿透普通的砖墙时,信号值会减弱将近一半左右。因穿透墙体引起的信号传输时间的变化也会影响定位精度。

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