2020-08-14

由于gps在室内信号不佳,无法用于室内定位。但室内定位的需求广泛,许多应用都需要定位室内空间中人员或者物品的位置,特别是仓库管理。

其中tof测距是其中一种射频定位算法,它属于双向测距技术,利用数据信号在一对收发机之间往返的飞行时间来测量两点间的距离。

 

测量步骤

1.测量主机发出数据信号和接收到从机应答信号的时间间隔记为tt

2.测量从机收到主机的数据信号和发出应答信号的时间间隔记为tr

3.信号在这对主从机之间的单向飞行时间tf=(tt-tr)/2,则两点间的距离d=c*tf,其中c表示电磁波传播速度。

 

sx1280是semtech新推出的基于lora调制的2.4g可测距芯片。sx1280除常用的无线通讯功能外,还集成了tof(time-of-flight)测距功能。

 

优点:

该算法已集成在芯片中,仅需简单操作,即可得到测距结果,可供用户快速实现室内定位。

 

实现方案:

本算法最少需要5个带有sx1280芯片的无线模块实现。其中需要一个中心,三个基站和至少一个定位模块。

  • 中心负责接收和统计定位模块的距离信息,并上传给服务器。
  • 三个基站作为测距中的从机,需均匀安装在仓库内,供定位模块测算距离。
  • 定位模块安装在需定位的货物上,作为测距中的主机分别测量与三个基站的距离(测距状态),并将这三个距离上传到中心(通讯状态)。

具体步骤如下:

1、定位模块处于接收状态

2、中心发送获取定位信息指令给定位模块

3、定位模块切换到测距状态

4、定位模块与基站1测距,获得距离d1

5、定位模块与基站2测距,获得距离d2

6、定位模块与基站3测距,获得距离d3

7、定位模块切换到通讯状态

8、定位模块将d1,d2,d3上传到中心

9、中心d1,d2,d3上传给服务器。