定位和跟踪技术:了解这些技术
原则上,使用Wi-Fi信号进行定位和跟踪很简单。由于wi - fi设备通常会传输数据,并利用这些独特的信息来识别一个给定的站点,因此不需要使用雷达上使用的方法来产生并反弹目标的信号。一旦给定的环境中安装传感器或访问点,根据需要满足给定的规范的解决方案,和任何校准需要告诉的基础设施会发生什么当发送信号从一个已知的位置——射频指纹识别的一种形式,如果你愿意,你是好去。
在实践中有几种不同的计算位置的方法。其中最重要的是:
•信号强度-该技术检测给定传输的RSSI(接收信号强度指示),并将其与在校准过程中获得的特定位置的信号强度计算进行比较。然而,信号强度是众所周知的可变的无线系统,尤其是在室内。这种变异性是由无线电传播的不确定性造成的,包括信号强度的自然指数衰减,以及从环境中无线电干扰甚至移动的物体到无线电信号的回波和反射(称为多径)等各种各样的因素。然而,如果有足够的样本从一个给定的目标,信号强度可以提供一个非常精确的位置测量,并与快速的时间到解决任何给定的目标被跟踪。这些样本可以非常迅速地获得,如果再加上一点人工智能,甚至可以在三维空间中跟踪移动的物体。
•到达时差(TDoA) -另一种方法是使用多个参考源来传输与所有其他发射机同步的时钟的值。假设发射机的位置已知且精度高,并且有这些发射机的可靠视图(用无线电术语),接收机就可以高精度地、三维地解析其位置。
例如,这就是全球定位系统(GPS)是如何工作的——GPS导航卫星的位置总是已知(小纠正更新的短暂变化轨道因为简单的物理和小大气变化影响信号传输的速度),所以接收器可以简单地测量在每个信号的到达时间差和做一个相对简单的计算来确定位置的准确性。许多E911系统也使用这种技术,但不是通过GPS,因为GPS通常无法在室内可靠地接收到。相反,信号是从多个蜂窝基站传输的。
这两种技术都可以通过增加发射机的数量和其他相关技术的应用得到改进,例如增加一个已知的固定参考点进行微分计算。但作为一平方米左右的分辨率往往是所有的要求在大多数RTLS应用程序,异国情调或昂贵的附加物在室内环境中通常没有什么价值。基于GPS/ wi - fi的混合解决方案,使室内坐标映射到世界坐标也成为可能。
与雷达的情况一样,在任何给定的测量中都需要多次采样和仔细计算,以便排除误差和异常读数。简而言之,认为基于wi - fi的定位和跟踪技术是一门精确的科学是错误的——但正如我们在这一系列练习中了解到的那样,它们可以非常精确,而且根据应用情况,也确实非常有价值。
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