唐恩科技
導航與位置服務攸關國家安全、經濟發展和社會民生,在新一代信息技術這一戰略性新興產業中,具有舉足輕重和不可或缺的地位,在物聯網、智慧地球、節能減排、救災減災等領域發揮著重要的基礎性支撐作用。近年來,隨著智能手機和移動互聯網的迅速普及,人們對室內外高精度定位導航的需求呈現爆發式增長趨勢。
定位技術方面,室外GPS早已經是一統天下,是目前應用最為廣泛的定位技術;而室內定位受定位時間、定位精度以及復雜室內環境等條件的限制,比較完善的定位技術目前還無法很好地利用。因此,專家學者提出了許多室內定位技術解決方案,如A-GPS定位技術、超聲波定位技術、藍牙技術、紅外線技術、射頻識別技術、超寬帶技術、無線局域網絡、光跟蹤定位技術,以及圖像分析、信標定位、計算機視覺定位技術等等。
目前能夠實現高精度定位要求的,唯有室外的RTK-GPS和室內的UWB;
技術原理
RTK全稱:Real-Time Kinematic,實時動態定位. 它是基于載波相位的GPS相對定位方式。 采用的星歷為廣播星歷,誤差修正方式采用基準站相位誤差改正,精度可達到cm級;該技術既保證了GPS測量的精度,又具有實時動態性。其原理為安置在已知點上的GPS接收機 (我們常說的是基準站)通過電臺將觀測信息、測站點數據傳輸給流動站(我們常說的移動站),流動站將基準站傳來的載波觀測信號與流動站本身觀測到的載波信號進行差分處理,從而解算出兩站間的基線向量;根據事先輸入的坐標轉化和投影參數, 就可得到流動站的三維坐標數據。
UWB全稱:Ultra-Wideband,超寬帶技術是一種全新的、與傳統通信技術有極大差異的通信新技術。它不需要使用傳統通信體制中的載波,而是通過發送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數據,從而具有GHz量級的帶寬。超寬帶系統與傳統的窄帶系統相比,具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、能提供精確定位等優點。目前已有的UWB定位系統精度已經低于10厘米,還有優化空間,定位精度最高可達到1cm。
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應用領域
RTK是能夠在室外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑。其主要應用于陸地測量、地籍測量、航空攝影測量、GIS、設備控制、電子和煤氣管道、變形監測、精準農業、水上測量、環境應用等諸多領域。UWB 的應用領域同樣非常廣泛,在短距離范圍內提供高速無線數據傳輸將是UWB的重要應用領域,如當前WLAN和WPAN的各種應用。總的說來,UWB主要應用于在高速WPAN(無線個域網)中的應用在低速WPAN(無線個域網)中的應用、雷達探測、精確定位業務(如工業生產可視化,智能倉儲,變電站人員巡檢定位)等領域。
我們的工作
唐恩科技自成立以來,一直致力于室內外高精度定位領域,并和南京大學軟件新技術國家重點實驗室進行相關合作研發,積累了深厚的技術基礎和應用經驗。經過近10年的經驗積累和技術改進,唐恩科技推出新一代的港機DGPS應用方案(系統結構如右圖所示),采用厘米級的RTK GPS定位技術,配合自主研發的集成控制器和嵌入式軟件,實現設備定位、箱位檢測、自動駕駛和堆場管理等功能,運用了有效的運動趨勢模型和推導算法,系統的關鍵技術指標全球最佳。定位精度1cm、并且100%有效;自動駕駛精度小于+-3厘米;停車精度小于+-1厘米、方向偏差小于0.2°。
同時,唐恩科技將自主研發的基于超寬帶的精確定位技術成功應用于港口AGV上,實現航運輸車的自動導航(如右圖所示)。該系統主要有以下幾大優點:
●精度高,三維定位導航精度5厘米左右。
●范圍遠,全向有效測距距離可達4000米,并且精度不受距離影響;
●無需鋪設導軌;
●前所未有的靈活性,路徑可以任意調整擴展;
●室內、室外通用并可以無縫對接,并能有效的抗多徑干擾;
●對能見度、天氣環境等沒有特殊要求。