ZeroKey 的突破性技术Quantum RTLS是一种革命性的毫米级 3D 实时定位系统(通常称为室内定位系统),可帮助企业大幅提高效率、消除浪费、优化以人为中心的工作流程和流程,并确保员工安全性和合规性。
Quantum RTLS 利用专有技术,结合锚节点、移动节点和网关,以 1.5 毫米 3D 精度确定任何资产的位置。为了实现这种无与伦比的定位精度,量子 RTLS移动节点发射超声波信号,而安装在整个设施中的锚定设备以相同的超声波频率持续“监听”。当检测到信号时,定位引擎将检测时间与信号发出的真实时间进行比较,以根据声速估计移动设备和锚点之间的距离。通过四个或更多范围,可以精 确确定移动设备在 3D 空间中的位置。
当然,这个故事还有更多内容,包括先进的信号处理、滤波和定位算法,加上核心技术,ZeroKey在全球范围内获得了 30 多项专利。能够提供比UWB技术高 100 倍的定位精度的基本原理是使用超声波在时间和空间上定位任何给定物体。
超声波定位比其他系统要精 确得多,因为声速远慢于光速。当光穿过大气层时,光以惊人的 299,792,458 m/s(或约 670,616,629 mph!)的速度移动。另一方面,声音在空气中传播的速度约为 300 m/s(大约慢 100,000 倍)。当移动跟踪器位于固定锚点相对较小的范围内(例如,在工厂设置中通常在 1-10m 之间)时,各个锚点之间射频信号的到达时间差异很小。测量到达时间差需要所有锚定设备中的时钟异常良好地同步。锚点之间的同步差异和其他系统误差会导致范围不准确,从而导致最终位置不正确。
虽然Quantum RTLS 技术必须像任何其他室内定位系统一样应对类似的同步和系统测量挑战,但误差在测量的时间差中所占的比例要小得多。因此,它们对最终位置计算的影响要小得多。
当我们研究趋同进化的各种例子时,回声定位的效用也许是最明显的。尽管我们主要关注蝙蝠,据我们目前所知,蝙蝠是第 一批进化出这些能力的动物,但齿鲸(如海豚、鼠海豚和抹香鲸)和一些洞穴鸟类也使用回声定位技术。物种。在翼手目哺乳动物(又称蝙蝠)中,回声定位似乎已经进化了不止一次。尽管今天的蝙蝠物种是从使用喉部产生超声波脉冲的共同祖先进化而来的,但鲁塞特斯属(又名果蝠)中的一些物种随后失去了它们的能力。然后,果蝠重新进化,重新获得了用舌头咔嗒声进行回声定位的能力。已知最早的回声定位蝙蝠(也是所有现代蝙蝠最近的共同祖先)已有 5220 万年的历史。其保存极其完好且完全化石化的骨骼展示了喉部的形态适应,从而能够产生超声波脉冲。从进化的角度来看,哪些关键因素使超声波回声定位如此理想?
尽管蝙蝠能够在 10 厘米处发出超过 135 分贝的声音(自然界中最响亮的空中声音之一),但所涉及的能量消耗却很少。这对于微翅目(微小的、主要食虫的蝙蝠,重量只有 6 克)尤其重要。考虑到飞行的高代谢成本,这些蝙蝠每小时要吃掉数百只昆虫,每晚吃掉的重量高达其体重的 40%。狩猎和飞行导航期间的猎物检测是通过回声定位实现的。通过分析对照实验中的呼吸气体交换,研究人员发现,当蝙蝠主动进行回声定位时,总体代谢成本没有差异。尽管超声波脉冲的强度很高,可以在最远 10 米的距离内进行精 确的回声定位,但脉冲中包含的总能量很小。同样的超声波特性使得 ZeroKey 的 Quantum RTLS 产品系列具有多种外形尺寸,使我们能够构建超紧凑的移动跟踪器,在某些情况下电池寿命长达 6 个月。
同样,Quantum RTLS 产品线在每个超声波设备上使用可调节的收听距离,以适应环境,同时最 大限度地提高效率。在较小的范围内,例如工作台,较短的收听距离意味着较少的多径干扰。相比之下,较长的监听距离可以在仓库或工厂中通过安装在高天花板上的锚传感器进行精 确定位。 同样,ZeroKey 的量子 RTLS 技术可以以 1.5 毫米的精度对物体进行 3D 定位。与蝙蝠相比,这似乎并不令人印象深刻。然而,它仍然比市场上第二好的室内定位技术准确 100 倍以上! 我们的世界是模拟的,大多数物理过程在数字领域中本质上是不可见的。 就像蝙蝠利用超声波回声定位“在黑暗中看到东西”一样,量子 RTLS 通过以无与伦比的精度对物理过程进行数字化和数字孪生来照亮工业环境。毫米级精 确定位可实现制造、供应链、物流、工人安全和医疗保健应用中以人为本的复杂流程的实时数字化。使用空间数据跟踪人员、工具、工单和设备的确切位置,可以对流程进行精 确建模和监控,例如装配工单或对零件上的螺栓进行紧固和排序。量子 RTLS 已商用,易于部署且可扩展,让超声波精度的力量触手可及。蝙蝠可以喊叫或耳语
利用超声波实现超精 确定位
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