UWB AOA工业应用场景之车辆定位

l  UWB AOA优势

相比蓝牙AOA、UWB TDOA，UWB AOA的优势：

蓝牙AOA和UWB AOA都属于方位定位，相比蓝牙AOA，UWB AOA支持双天线就可以实现到达角的测量，这个得益于精准的TOA，蓝牙AOA需要复杂的多天线设计，这也导致UWB AOA的锚点可以小型化，蓝牙AOA就没有这个可能性了。同时借助UWB的TOF的高精度测距，这也是蓝牙技术不具备的。

我们也是重点强调的是双天线的UWB AOA解决方案；

l  UWB AOA/PDOA注意事项：

¡  双天线的UWB AOA不支持全向天线，实际验证结果，在-60度到+60度的角度定位精度有保证；

¡  其次 标签的天线和锚点的天线的极化方向要一致，标签和锚点的天线方向是一致的，有角度将增加角度误差

¡  锚点和标签的天线最 好是同一高度；

UWB AOA在实际使用是有很大的局限性，不适合长距离（超过30米应用，那怕是CH2）应用；

l  UWB AOA/PDOA也是一种场景定位：

TDOA三角定位技术是一种立体空间的坐标定位技术，AOA则接近于局部平面的定位技术，两者应用场景不同，解决的需要也有些不同。

¡  单目摄像机一般也就是120度的视野区域覆盖，UWB AOA 可以也可以看作是120度雷达信号空间覆盖，实现目标在雷达空间的方位定位；

¡  AOA的单基站方位定位特点，适用于距离10-20米以内目标的区域空间方位定位；

¡  由于AOA本身使用的局限性，更适合车辆的定位，而非人员定位；解决工业现场环境中车辆、设备的位置空间感知；

¡  基于UWB AOA 作为地标比蓝牙信标作为地标有相当大的优势：目标可以基于AOA得到位置空间坐标和行径信息；蓝牙只是信号可及，不支持坐标，无法得到方向和行径信息。UWB AOA更像是支持方向的路牌；

¡  利用AOA的方位测量，可以解决很多几何学的对称问题：利用UWB AOA可以很好解决空间几何学“孪生”的问题；

l  UWB AOA工业应用场景-车辆定位

工业现场无人驾驶场景：

辅助自动驾驶

工业现场的AGV车等无人驾驶的移动设备，一般会采用基于雷达或视频的SLAM技术实现自动的定位、制图、路径规划及导航；

如果AVG车可以实时的知晓自身的精准坐标，这就大大简化AGV自动驾驶。在工业环境中，要想基于TDOA或者TOF的三角定位实现实时坐标的定位，难度很大，蓝牙AOA的锚点基站的安装方式也是有很大局限性。

¡  可行的办法是在AGV的活动区域，部署若干UWB坐标参考点，当AGV行驶到附近（5-10米），可以基于AGV车上的AOA 锚点，解算出AGV自身精准坐标，实现SLAM算法中IMU里程或视频里程的修正。

相比二维码地标，UWB坐标参考点有很多优势：二维码要依赖视频发现和识别，利用像素估算距离，受环境照度的影响大，精度不高；UWB AOA坐标参考点可以用于任意环境，定位精度高，同时可以基于多参考点同时定位，提高定位的准确性；

¡  UWB坐标参考点可以很小（可参考类似Air TAg大小）、功耗很低支持电池供电，部署安装十分方便；AGV的UWB AOA锚点体积也很小、功耗低；

¡  UWB坐标参考点可以也可以设计成同时支持AOA，最 大的好处就是支持参考点直接的自动坐标系生成，无需大量参考点坐标的测绘。

¡  UWB AOA适合工业现场车辆的定位，在车辆的行驶路径部署锚点或者在关键点部署锚点，可以得到车辆的位置信息，车辆也可以同时获得自身的坐标定位信息，实现辅助自动驾驶；也可以路口处部署，指导驾驶方向或者碰撞碰撞等；

¡  靠垛判断：

判断前来垛口的车辆是否为当前垛口绑定的车辆，记录靠垛/离垛时间