Original: Ulink Media
Autor: 旸谷
Recientemente, la compañía de semiconductores holandeses NXP, en colaboración con la compañía alemana Tomatoration XYZ, ha ganado la capacidad de lograr el posicionamiento de precisión a nivel de milímetro de otros elementos y dispositivos UWB utilizando tecnología de banda ultra ancha. Esta nueva solución trae nuevas posibilidades para varios escenarios de aplicación que requieren posicionamiento y seguimiento precisos, marcando un avance esencial en la historia del desarrollo de la tecnología UWB.
De hecho, la precisión actual de nivel de centímetro de UWB, en el campo del posicionamiento, se ha realizado rápidamente, y el mayor costo de hardware también brinda a los usuarios y proveedores de soluciones dolores de cabeza sobre cómo resolver los costos y las dificultades de implementación. En este momento "rodar" al nivel del milímetro, ¿es necesario? ¿Y UWB de nivel milimétrico traerá qué oportunidades de mercado?
¿Por qué es difícil de alcanzar UWB a escala de milimetre?
Como un método de alta precisión, de alta precisión, posicionamiento de alta seguridad y rango, el posicionamiento interior de UWB puede alcanzar teóricamente milímetro o incluso la precisión de los micrómetros, pero en el despliegue real, se ha mantenido a nivel de centímetro durante mucho tiempo, principalmente debido a los siguientes factores que afectan la precisión real del posicionamiento de UWB UWB:
1. El impacto del modo de implementación del sensor en la precisión del posicionamiento
En el proceso de resolución de precisión de posicionamiento real, el aumento en el número de sensores significa el aumento de la información redundante, y la rica información redundante puede reducir aún más el error de posicionamiento. Sin embargo, la precisión del posicionamiento no aumenta con los mejores sensores, y cuando el número de sensores aumenta a un cierto número, la contribución a la precisión del posicionamiento no es grande con el aumento de los sensores. Y el aumento en el número de sensores significa que aumenta el costo del equipo. Por lo tanto, cómo encontrar un equilibrio entre el número de sensores y la precisión del posicionamiento, y por lo tanto, el despliegue razonable de los sensores UWB es el foco de la investigación sobre el impacto del despliegue del sensor en la precisión del posicionamiento.
2. Influencia del efecto múltiple
Las señales de posicionamiento de banda ultra de UWB se reflejan y refracta por el entorno circundante, como las paredes, el vidrio y los objetos interiores, como los escritorios durante el proceso de propagación, lo que resulta en efectos múltiples. Los cambios de la señal en el retraso, la amplitud y la fase, lo que resulta en la atenuación de la energía y una disminución en la relación señal / ruido, lo que lleva al hecho de que la primera señal alcanzada no es directa, causando errores de rango y una disminución en la precisión de posicionamiento. Por lo tanto, la supresión efectiva del efecto múltiple puede mejorar la precisión del posicionamiento, y los métodos actuales para suprimir las técnicas de detección de música, ESPRIT y borde.
3. Impacto de las NLO
La propagación de la línea de visión (LOS) es la primera, y el requisito previo para garantizar la precisión de los resultados de la medición de la señal, cuando no se pueden cumplir las condiciones entre el objetivo de posicionamiento móvil y la estación base, la propagación de la señal solo se puede completar en condiciones de no visión de línea de línea, como la refracción y la difracción. En este momento, el momento del primer pulso que llega no representa el valor real de TOA, y la dirección del primer pulso que llega no es el valor real de AOA, lo que causará un cierto error de posicionamiento. En la actualidad, los principales métodos para eliminar el error sin línea de visión son el método Wylie y el método de eliminación de correlación.
4. El impacto del cuerpo humano en la precisión del posicionamiento
El componente principal del cuerpo humano es el agua, el agua en la señal de pulso inalámbrico UWB tiene un fuerte efecto de absorción, lo que resulta en atenuación de la intensidad de la señal, la desviación de la información de alcance y el efecto de posicionamiento final
5. Impacto del debilitamiento de la penetración de la señal
Cualquier penetración de señal a través de paredes y otras entidades se debilitará, UWB no es una excepción. Cuando el posicionamiento de UWB penetra en una pared de ladrillo ordinaria, la señal se debilitará a la mitad. Los cambios en el tiempo de transmisión de la señal debido a la penetración de la pared también afectarán la precisión del posicionamiento.
Debido al cuerpo humano, la penetración de la señal provocada por la precisión del impacto es difícil de eludir, la NXP y la compañía de latas del alemán serán a través de soluciones innovadoras de diseño de sensores para mejorar la tecnología UWB, no ha habido una visualización específica de resultados innovadores, solo se puede liberar del sitio web oficial de los artículos técnicos anteriores de NXP para hacer la especulación relevante relevante.
En cuanto a la motivación para mejorar la precisión de UWB, creo que esto es en primer lugar NXP como el jugador líder mundial de UWB para tratar con los fabricantes nacionales actuales de innovación a gran escala en la situación de ruptura y la defensa técnica. Después de todo, la tecnología actual de UWB todavía se encuentra en la etapa de desarrollo en auge, y el costo, la aplicación y la escala correspondientes aún no se han estabilizado, en este momento, los fabricantes nacionales están más preocupados por los productos UWB lo antes posible para aterrizar y propagarse, no tener tiempo para preocuparse por la precisión de UWB para mejorar la innovación. NXP, como uno de los mejores jugadores en el campo de UWB, tiene un ecosistema de productos completo, así como muchos años de arado profundo de la fuerza técnica acumulada, más cómodo para llevar a cabo la innovación de UWB.
En segundo lugar, NXP esta vez hacia UWB a nivel de milímetro, también ve el potencial infinito del desarrollo futuro de UWB y está convencido de que la mejora de la precisión traerá nuevas aplicaciones al mercado.
En mi opinión, la ventaja de UWB continuará mejorando con el avance de la "nueva infraestructura" 5G, y ampliará aún más sus coordenadas de valor en el proceso de actualización industrial del empoderamiento Smart 5G.
Anteriormente, en la red 2G/3G/4G, los escenarios de posicionamiento móvil se centraron principalmente en llamadas de emergencia, acceso legal de ubicación y otras aplicaciones, los requisitos de precisión de posicionamiento no son altos, en función de la precisión de posicionamiento grueso de ID de celda desde decenas de metros a cientos de metros. Mientras que 5G utiliza nuevos métodos de codificación, fusión del haz, matrices de antena a gran escala, espectro de onda milimétrica y otras tecnologías, su gran ancho de banda y tecnología de matriz de antenas, proporcionan la base para la medición de la distancia de alta precisión y la medición de ángulo de alta precisión. Por lo tanto, otra ronda de sprint UWB en el campo de la precisión está respaldada por los antecedentes de la era correspondientes, la base de tecnología y las perspectivas de aplicaciones suficientes, y este sprint de precisión UWB puede considerarse como un pre-sayout para cumplir con la actualización de la inteligencia digital.
¿Qué mercados se abrirán milímetro UW?
Actualmente, la distribución del mercado de UWB se caracteriza principalmente por la dispersión de extremo B y la concentración de C-END. En la aplicación, el B-END tiene más casos de uso, y el C-end tiene un espacio más imaginativo para la minería de rendimiento. En mi opinión, esta innovación que se centra en el posicionamiento del rendimiento consolida las ventajas de UWB en un posicionamiento preciso, lo que no solo trae avances de rendimiento para las aplicaciones existentes, sino que también crea oportunidades para que UWB abra el nuevo espacio de aplicaciones.
En el mercado B-end, para parques, fábricas, empresas y otros escenarios, el entorno inalámbrico de su área específica es relativamente segura, y la precisión de posicionamiento puede estar garantizada consistentemente, mientras que tales escenas también mantienen una demanda estable de una percepción de posicionamiento precisa, o se convertirá en un UWB de nivel milímetro pronto estará apuntando con la ventaja del mercado.
En el escenario de minería, con el avance de la construcción inteligente de minas, la solución de fusión del "posicionamiento 5G+UWB" puede hacer que el sistema minero inteligente sea completo de posicionamiento en un tiempo muy corto, lograr la combinación perfecta de posicionamiento preciso y bajo consumo de energía, y realizar las características de la alta precisión, la gran capacidad y el tiempo largo, etc., en el mismo tiempo, basado en el gestión de la mina de la mina, puede garantizar la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la mina y la seguridad de la seguridad de la seguridad. mío. Al mismo tiempo, según la dura demanda de gestión de seguridad de la mina, UWB también se utilizará en la gestión diaria del personal y la pista de automóviles. En la actualidad, el país tiene una cierta escala de minas de carbón de aproximadamente 4000 más o menos, y la demanda promedio de la estación base de cada mina de carbón es de aproximadamente 100 más o menos, de la cual se puede estimar que la demanda total de la estación base de la mina de carbón es de aproximadamente 400,000, el número de mineros de carbón en general aproximadamente 4 millones de personas más o menos, según 1 persona 1 etiqueta, la demanda de etiquetas UWB de aproximadamente 4 millones o así. Según el usuario final actual para comprar un solo precio de mercado, el mercado de carbón en el mercado de hardware de la "estación base + etiqueta" UWB es de aproximadamente 4 mil millones en valor de salida.
Minería y minería escenarios similares de alto riesgo y extracción de aceite, centrales eléctricas, plantas químicas, etc., las necesidades de gestión de seguridad para los requisitos de precisión de posicionamiento son mayores, la precisión de posicionamiento de UWB para la mejora del nivel de milímetro ayudará a consolidar sus ventajas en tales áreas.
En escenarios de fabricación industrial, almacenamiento y logística, UWB se ha convertido en una herramienta para la reducción de costos y la eficiencia. Los trabajadores que usan dispositivos portátiles con tecnología UWB pueden ubicar y colocar varias piezas con mayor precisión; La construcción de un sistema de gestión que integra la tecnología UWB en la gestión de almacenes puede monitorear con precisión todo tipo de materiales y personal en almacenes en tiempo real, y lograr el control de inventario, la gestión del personal, y al mismo tiempo también lograr una facturación de materiales no tripuladas eficiente y sin errores a través de equipos AGV, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia de producción.
Además, el salto milímetro de UWB también puede abrir nuevas aplicaciones en el campo del transporte ferroviario. Actualmente, el sistema de control activo del tren depende principalmente del posicionamiento satelital para completar, para el entorno del túnel subterráneo, así como los edificios urbanos de gran altura, cañones y otras escenas, el posicionamiento por satélite es propenso a la falla. La tecnología UWB en el posicionamiento y navegación de Train CBTC, la columna en la evitación de colisión y la alerta temprana de colisión, la parada de precisión del tren, etc., puede proporcionar un soporte técnico más confiable para la seguridad y el control del transporte ferroviario. En la actualidad, este tipo de aplicación en Europa y Estados Unidos ha dispersado casos de aplicación.
En el mercado C-terminal, la mejora de la precisión de UWB a el nivel de milímetro abrirá nuevos escenarios de aplicación distintos de las claves digitales para la escena del vehículo. Por ejemplo, estacionamiento automático de valet, pago automático, etc. Al mismo tiempo, basado en la tecnología de inteligencia artificial, también puede llegar a "aprender" los patrones y hábitos de movimiento del usuario, y mejorar el rendimiento de la tecnología de conducción automática.
En el campo de la electrónica de consumo, UWB puede convertirse en la tecnología estándar para teléfonos inteligentes bajo la ola de interacción de la máquina de automóviles de las claves de automóviles digitales. Además de abrir un espacio de aplicación más amplio para posicionar y buscar productos, la mejora de precisión de UWB también puede abrir un nuevo espacio de aplicación para escenarios de interacción de equipos. Por ejemplo, el rango preciso de UWB puede controlar con precisión la distancia entre los dispositivos, para ajustar la construcción de la escena de la realidad aumentada, para el juego, el audio y el video para brindar una mejor experiencia sensorial.
Tiempo de publicación: sep-04-2023