Originál: Ulink Media
Autor: 旸谷
Nedávno holandská polovodičová společnost NXP ve spolupráci s německou společností Lateration XYZ získala schopnost dosahovat milimetrové přesnosti polohování dalších předmětů a zařízení UWB pomocí ultraširokopásmové technologie. Toto nové řešení přináší nové možnosti pro různé aplikační scénáře, které vyžadují přesné umístění a sledování, což znamená zásadní pokrok v historii vývoje technologie UWB.
Ve skutečnosti byla současná přesnost na centimetrech UWB v oblasti určování polohy provedena rychle a vyšší náklady na hardware také způsobují uživatelům a poskytovatelům řešení starosti s tím, jak vyřešit problémy s náklady a nasazením. V tuto chvíli se "převalte" na milimetrovou úroveň, je to nutné? A jaké příležitosti na trhu přinese ZČU na milimetrové úrovni?
Proč je ZČU v milimetrovém měřítku těžké dosáhnout?
Jako vysoce přesná, vysoce přesná, vysoce bezpečná metoda určování polohy a rozsahu může vnitřní určování polohy UWB teoreticky dosahovat milimetrové nebo dokonce mikrometrové přesnosti, ale ve skutečném nasazení se dlouho drželo na úrovni centimetrů, zejména kvůli na následující faktory, které ovlivňují skutečnou přesnost určování polohy UWB:
1. Vliv režimu nasazení senzoru na přesnost polohování
Ve skutečném procesu řešení přesnosti určování polohy znamená zvýšení počtu senzorů nárůst redundantních informací a bohaté redundantní informace mohou dále snížit chybu určování polohy. Přesnost určování polohy se však u nejlepších snímačů nezvyšuje, a když se počet snímačů zvýší na určitý počet, příspěvek k přesnosti určování polohy není s nárůstem snímačů velký. A zvýšení počtu senzorů znamená zvýšení nákladů na zařízení. Proto, jak najít rovnováhu mezi počtem senzorů a přesností polohování, a tedy rozumné nasazení senzorů UWB, je středem zájmu výzkumu vlivu nasazení senzorů na přesnost polohování.
2. Vliv vícecestného efektu
Ultraširokopásmové polohovací signály UWB se během procesu šíření odrážejí a lámou okolním prostředím, jako jsou stěny, sklo a vnitřní objekty, jako jsou stolní počítače, což má za následek vícecestné efekty. Signál se mění ve zpoždění, amplitudě a fázi, což má za následek energetický útlum a snížení poměru signálu k šumu, což vede k tomu, že první dosažený signál není přímý, což způsobuje chyby v určování vzdálenosti a snížení přesnosti polohování. . Účinné potlačení vícecestného efektu tedy může zlepšit přesnost určování polohy a současné metody pro potlačení vícecestných cest zahrnují zejména techniky MUSIC, ESPRIT a detekce hran.
3. NLOS dopad
Šíření přímé viditelnosti (LOS) je prvním a nezbytným předpokladem pro zajištění přesnosti výsledků měření signálu, když nelze splnit podmínky mezi mobilním pozičním cílem a základnovou stanicí, lze signál šířit pouze dokončena za podmínek bez přímé viditelnosti, jako je lom a difrakce. V tomto okamžiku čas prvního příchozího impulsu nepředstavuje skutečnou hodnotu TOA a směr prvního příchozího impulsu není skutečnou hodnotou AOA, což způsobí určitou chybu určování polohy. V současné době jsou hlavními metodami k odstranění chyby neviditelnosti Wylieho metoda a korelační eliminační metoda.
4. Vliv lidského těla na přesnost polohování
Hlavní složkou lidského těla je voda, voda na bezdrátovém pulsním signálu UWB má silný absorpční efekt, což má za následek útlum síly signálu, odchylku informace o rozsahu a ovlivnění konečného polohovacího efektu
5. Dopad oslabení pronikání signálu
Případné pronikání signálu přes zdi a další entity bude oslabeno, ZČU není výjimkou. Když polohování UWB pronikne do běžné cihlové zdi, signál se zeslabí asi na polovinu. Změny doby přenosu signálu v důsledku průniku stěnou také ovlivní přesnost určování polohy.
Vzhledem k lidskému tělu je pronikání signálu způsobené přesností dopadu obtížné obejít, NXP a německá společnost LaterationXYZ budou prostřednictvím inovativních řešení rozmístění senzorů vylepšovat technologii UWB, nedošlo ke konkrétnímu zobrazení inovativních výsledků , mohu být propuštěn pouze z oficiálních webových stránek NXP minulých technických článků, abych mohl provést příslušné spekulace.
Co se týče motivace ke zlepšení přesnosti ZČU, domnívám se, že se jedná především o NXP jako předního světového hráče ZČU se současnými tuzemskými výrobci rozsáhlých inovací v průlomové situaci a technické obraně. Koneckonců, současná technologie UWB je stále ve stádiu rozmachu vývoje a odpovídající náklady, aplikace a rozsah ještě nebyly stabilizovány, v tuto chvíli se domácí výrobci více obávají, aby produkty ZČU co nejdříve přistály a šířit, chopit se trhu, nemají čas starat se o přesnost ZČU pro zlepšení inovace. NXP, jako jeden z předních hráčů na poli ZČU, má kompletní produktový ekosystém a také mnoho let hluboké orby nashromážděné technické síly, pohodlnější pro provádění inovace ZČU.
Za druhé, NXP tentokrát směrem k ZČU na milimetrové úrovni, také vidí nekonečný potenciál budoucího rozvoje ZČU a je přesvědčen, že zlepšení přesnosti přinese na trh nové aplikace.
Podle mého názoru se vzestup ZČU bude nadále zlepšovat s rozvojem „nové infrastruktury“ 5G a dále rozšiřovat její hodnotové souřadnice v procesu průmyslového upgradu chytrého zmocnění 5G.
Dříve se v sítích 2G/3G/4G mobilní scénáře určování polohy zaměřovaly hlavně na tísňová volání, legální přístup k poloze a další aplikace, požadavky na přesnost určování polohy nebyly vysoké, na základě hrubé přesnosti určování polohy Cell ID od desítek metrů po stovky metrů. Zatímco 5G využívá nové metody kódování, fúzi paprsků, rozsáhlá anténní pole, spektrum milimetrových vln a další technologie, jeho technologie s velkou šířkou pásma a anténním polem poskytují základ pro vysoce přesné měření vzdálenosti a vysoce přesné měření úhlu. Proto je další kolo UWB sprintu v oblasti přesnosti podporováno odpovídajícím dobovým zázemím, technologickým základem a dostatečnými aplikačními vyhlídkami a tento sprint přesnosti UWB lze považovat za předlayout pro splnění upgradu digitální inteligence.
Jaké trhy otevře společnost Millimeter UW?
V současné době je tržní distribuce ZČU charakterizována především rozptylem B-konce a koncentrací C-konce. V aplikaci má B-end více případů použití a C-end má více nápaditého prostoru pro těžbu výkonu. Podle mého názoru tato inovace zaměřená na výkon polohování konsoliduje výhody UWB v přesném polohování, což přináší nejen průlom ve výkonu pro stávající aplikace, ale také vytváří příležitosti pro UWB otevřít nový aplikační prostor.
Na trhu B-end, pro parky, továrny, podniky a další scénáře, je bezdrátové prostředí jejich konkrétní oblasti relativně jisté a přesnost určování polohy může být konzistentně zaručena, zatímco takové scény také udržují stabilní požadavek na přesné vnímání polohy, nebo se stane milimetrovou úrovní ZČU se brzy zaměří na výhodu trhu.
Ve scénáři těžby s pokrokem v konstrukci inteligentních dolů může fúzní řešení „polohování 5G+UWB“ učinit inteligentní těžební systém kompletním umístěním ve velmi krátkém čase, dosáhnout dokonalé kombinace přesného umístění a nízké spotřeby energie a realizovat vlastnosti vysoké přesnosti, velké kapacity a dlouhé pohotovostní doby atd. Zároveň na základě bezpečnostního managementu dolu může být použit k zajištění bezpečnosti dolu a bezpečnostního managementu dolu. Zároveň na základě tvrdé poptávky po managementu důlní bezpečnosti bude ZČU využívána i v každodenním řízení personálu a autodráhy. V současné době má země určitý rozsah uhelných dolů asi 4000 nebo tak nějak a průměrná poptávka po základní stanici každého uhelného dolu je asi 100 nebo tak, z čehož lze odhadnout, že celková poptávka po základní stanici uhelných dolů je asi 400 000, počet horníků celkem asi 4 miliony lidí nebo tak, podle 1 osoby 1 štítku, poptávka po štítcích ZČU asi 4 miliony nebo tak. Podle současného koncového uživatele, který si chce koupit jednotnou tržní cenu, má trh s uhlím na hardwarovém trhu ZČU „základnová stanice + štítek“ hodnotu výstupu asi 4 miliardy.
Těžba a těžba podobných vysoce rizikových scénářů a těžba ropy, elektrárny, chemické závody atd., požadavky na řízení bezpečnosti pro požadavky na přesnost polohování jsou vyšší, přesnost polohování UWB na milimetrovou úroveň pomůže upevnit její výhody v takových oblastech.
Ve scénářích průmyslové výroby, skladování a logistiky se ZČU stala nástrojem pro snižování nákladů a efektivitu. Pracovníci používající ruční zařízení s technologií UWB mohou přesněji lokalizovat a umístit různé díly; vybudováním řídicího systému integrujícího technologii ZČU ve skladovém hospodářství lze přesně monitorovat všechny druhy materiálů a personálu ve skladech v reálném čase a dosáhnout kontroly zásob, personálního řízení a zároveň dosáhnout efektivního a bezchybného bezobslužného materiálu obrat prostřednictvím zařízení AGV, což může výrazně zvýšit efektivitu výroby.
Milimetrový skok ZČU navíc může otevřít i nové aplikace v oblasti železniční dopravy. V současné době se systém aktivního řízení vlaku při dokončení spoléhá hlavně na satelitní určování polohy, pro prostředí podzemních tunelů, stejně jako městské výškové budovy, kaňony a další scény je satelitní určování polohy náchylné k selhání. Technologie UWB ve vlaku CBTC určování polohy a navigace, předcházení kolizím a včasné varování před kolizemi, přesné zastavení vlaku atd. může poskytnout spolehlivější technickou podporu pro bezpečnost a řízení železniční dopravy. V současné době má tento druh aplikací v Evropě a Spojených státech různé aplikační případy.
Na trhu C-terminálů otevře vylepšení UWB přesnosti na milimetrovou úroveň nové aplikační scénáře jiné než digitální klíče pro scénu vozidel. Například automatické parkování s obsluhou, automatické platby a tak dále. Zároveň se na základě technologie umělé inteligence může také přijít „naučit“ pohybové vzorce a návyky uživatele a zlepšit výkon technologie automatického řízení.
V oblasti spotřební elektroniky se může UWB stát standardní technologií pro chytré telefony pod vlnou interakce auto-stroj digitálních autoklíčů. Kromě otevření širšího aplikačního prostoru pro polohování a vyhledávání produktů může zlepšení přesnosti UWB také otevřít nový aplikační prostor pro scénáře interakce zařízení. Přesný rozsah UWB může například přesně řídit vzdálenost mezi zařízeními, upravit konstrukci scény rozšířené reality, aby hra, zvuk a video přinesly lepší smyslový zážitek.
Čas odeslání: září 04-2023