Բնօրինակը՝ Ulink Media
Հեղինակ՝ 旸谷
Վերջերս հոլանդական NXP կիսահաղորդչային ընկերությունը, համագործակցելով գերմանական Lateration XYZ ընկերության հետ, հնարավորություն է ստացել հասնելու UWB այլ իրերի և սարքերի միլիմետրային մակարդակի ճշգրիտ դիրքավորման՝ օգտագործելով գերլայնաշերտ տեխնոլոգիա: Այս նոր լուծումը նոր հնարավորություններ է տալիս կիրառական տարբեր սցենարների համար, որոնք պահանջում են ճշգրիտ դիրքավորում և հետևում, ինչը նշանակալից առաջընթաց է UWB տեխնոլոգիայի զարգացման պատմության մեջ:
Իրականում, UWB սանտիմետրային մակարդակի ներկայիս ճշգրտությունը դիրքավորման ոլորտում արագ է արվել, և սարքավորումների ավելի բարձր արժեքը նաև օգտատերերին և լուծումներ մատակարարողներին գլխացավանք է պատճառում, թե ինչպես լուծել ծախսերը և տեղակայման դժվարությունները: Այս պահին «գլորվել» մինչև միլիմետր մակարդակ, արդյոք դա անհրաժեշտ է: Իսկ միլիմետրային մակարդակի UWB-ն շուկայական ի՞նչ հնարավորություններ կբերի:
Ինչու է միլիմետրային մասշտաբի UWB-ին դժվար հասանելի:
Որպես բարձր ճշգրտության, բարձր ճշգրտության, բարձր անվտանգության դիրքորոշման և տիրույթի մեթոդ, UWB-ի ներսի դիրքավորումը տեսականորեն կարող է հասնել միլիմետրի կամ նույնիսկ միկրոմետրի ճշգրտության, սակայն իրական տեղակայման ժամանակ այն երկար ժամանակ մնացել է սանտիմետրի մակարդակի վրա, հիմնականում պայմանավորված է. հետևյալ գործոններին, որոնք ազդում են UWB-ի դիրքավորման իրական ճշգրտության վրա.
1. Սենսորների տեղակայման ռեժիմի ազդեցությունը դիրքավորման ճշգրտության վրա
Իրական դիրքավորման ճշգրտության լուծման գործընթացում սենսորների քանակի ավելացումը նշանակում է ավելորդ տեղեկատվության ավելացում, և հարուստ ավելորդ տեղեկատվությունը կարող է հետագայում նվազեցնել դիրքավորման սխալը: Այնուամենայնիվ, դիրքավորման ճշգրտությունը չի աճում լավագույն սենսորների դեպքում, և երբ սենսորների թիվը մեծանում է որոշակի թվի, դիրքավորման ճշգրտության ներդրումը մեծ չէ սենսորների ավելացման հետ: Իսկ սենսորների քանակի ավելացումը նշանակում է, որ սարքավորումների արժեքը բարձրանում է։ Հետևաբար, թե ինչպես կարելի է հավասարակշռություն գտնել սենսորների քանակի և դիրքավորման ճշգրտության միջև, և, հետևաբար, UWB սենսորների խելամիտ տեղակայումը, գտնվում է հետազոտության ուշադրության կենտրոնում դիրքավորման ճշգրտության վրա սենսորների տեղակայման ազդեցության վերաբերյալ:
2. Բազմաուղիների էֆեկտի ազդեցությունը
UWB գերլայնաշերտ դիրքավորման ազդանշաններն արտացոլվում և բեկվում են շրջակա միջավայրի կողմից, ինչպիսիք են պատերը, ապակիները և փակ առարկաները, ինչպիսիք են աշխատասեղանները, տարածման գործընթացում, ինչը հանգեցնում է բազմուղիների էֆեկտների: Ազդանշանը փոխվում է ուշացման, ամպլիտուդի և փուլի մեջ, ինչը հանգեցնում է էներգիայի թուլացման և ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության նվազմանը, ինչը հանգեցնում է նրան, որ առաջին ձեռք բերված ազդանշանը ուղղակի չէ, ինչը հանգեցնում է տիրույթի սխալների և դիրքավորման ճշգրտության նվազմանը: . Հետևաբար, բազմուղի էֆեկտի արդյունավետ ճնշումը կարող է բարելավել դիրքավորման ճշգրտությունը, իսկ բազմուղիների ճնշելու ներկայիս մեթոդները հիմնականում ներառում են MUSIC, ESPRIT և եզրերի հայտնաբերման տեխնիկան:
3. NLOS ազդեցություն
Տեսողության գծի տարածումը (LOS) ազդանշանի չափման արդյունքների ճշգրտությունն ապահովելու առաջին և նախապայմանն է, երբ շարժական դիրքորոշման թիրախի և բազային կայանի միջև պայմանները չեն կարող բավարարվել, ազդանշանի տարածումը կարող է լինել միայն. ավարտված է ոչ տեսողության պայմաններում, ինչպիսիք են բեկումը և դիֆրակցիան: Այս պահին առաջին ժամանող իմպուլսի ժամանակը չի ներկայացնում TOA-ի իրական արժեքը, իսկ առաջին ժամանող զարկերակի ուղղությունը AOA-ի իրական արժեքը չէ, ինչը կառաջացնի որոշակի դիրքավորման սխալ: Ներկայում ոչ տեսողական սխալը վերացնելու հիմնական մեթոդներն են Ուայլի մեթոդը և հարաբերակցության վերացման մեթոդը։
4. Մարդու մարմնի ազդեցությունը դիրքավորման ճշգրտության վրա
Մարդու մարմնի հիմնական բաղադրիչը ջուրն է, ջուրը UWB անլար իմպուլսային ազդանշանի վրա ունի ուժեղ կլանման ազդեցություն, ինչը հանգեցնում է ազդանշանի ուժի թուլացմանը, տեղեկատվության միջակայքի շեղմանը և ազդելու վերջնական դիրքավորման էֆեկտի վրա:
5. Ազդեցությունը ազդանշանի ներթափանցման թուլացման
Ցանկացած ազդանշանի ներթափանցում պատերի և այլ կառույցների միջով կթուլանա, UWB-ն բացառություն չէ: Երբ UWB-ի դիրքավորումը թափանցում է սովորական աղյուսե պատ, ազդանշանը կթուլանա մոտ կեսով: Պատի ներթափանցման պատճառով ազդանշանի փոխանցման ժամանակի փոփոխությունները նույնպես կազդեն դիրքավորման ճշգրտության վրա:
Մարդու մարմնի պատճառով, ազդեցության ճշգրտության հետևանքով առաջացած ազդանշանի ներթափանցումը դժվար է շրջանցել, NXP-ը և գերմանական LaterationXYZ ընկերությունը կօգտագործեն սենսորային դասավորության նորարարական լուծումներ՝ բարձրացնելու UWB տեխնոլոգիան, նորարար արդյունքների հատուկ ցուցադրություն չի եղել: , ես կարող եմ ազատվել միայն NXP-ի անցյալ տեխնիկական հոդվածների պաշտոնական կայքից՝ համապատասխան շահարկումներ անելու համար:
Ինչ վերաբերում է UWB-ի ճշգրտությունը բարելավելու դրդապատճառին, ապա ես կարծում եմ, որ սա առաջին հերթին NXP-ն է՝ որպես UWB-ի աշխարհի առաջատար խաղացող, որը գործ ունի ներկայիս ներքին արտադրողների հետ լայնածավալ նորարարությունների բեկումնային իրավիճակում և տեխնիկական պաշտպանությունում: Ի վերջո, UWB-ի ներկայիս տեխնոլոգիան դեռ գտնվում է զարգացման ծաղկման փուլում, և համապատասխան արժեքը, կիրառումը և մասշտաբը դեռ կայունացված չեն, այս պահին հայրենական արտադրողներն ավելի շատ մտահոգված են UWB-ի արտադրանքի որքան հնարավոր է շուտ վայրէջք կատարելով: և տարածվել, գրավել շուկան, ժամանակ չունեն հոգալու UWB-ի ճշգրտության մասին՝ նորարարությունը բարելավելու համար: NXP-ը, որպես UWB-ի ոլորտում լավագույն խաղացողներից մեկը, ունի ամբողջական արտադրանքի էկոհամակարգ, ինչպես նաև կուտակված տեխնիկական ուժի երկար տարիների խորը հերկում, որն ավելի հարմար է UWB-ի նորարարությունն իրականացնելու համար:
Երկրորդ, NXP-ն այս անգամ դեպի UWB-ի միլիմետրային մակարդակ, նույնպես տեսնում է UWB-ի ապագա զարգացման անսահման ներուժը և համոզված է, որ ճշգրտության բարելավումը շուկա կբերի նոր հավելվածներ:
Իմ կարծիքով, UWB-ի վերելքը կշարունակի բարելավվել 5G-ի «նոր ենթակառուցվածքի» առաջխաղացմամբ և հետագայում կընդլայնի դրա արժեքային կոորդինատները 5G խելացի հզորացման արդյունաբերական արդիականացման գործընթացում:
Նախկինում 2G/3G/4G ցանցում բջջային դիրքորոշման սցենարները հիմնականում կենտրոնացած էին արտակարգ իրավիճակների զանգերի, տեղակայման օրինական հասանելիության և այլ հավելվածների վրա, դիրքավորման ճշգրտության պահանջները բարձր չեն՝ հիմնված Բջջային ID-ի կոպիտ դիրքավորման ճշգրտության վրա՝ տասնյակ մետրից մինչև հարյուրավոր: մետրերից։ Մինչ 5G-ն օգտագործում է կոդավորման նոր մեթոդներ, ճառագայթների միաձուլումը, լայնածավալ ալեհավաքների զանգվածները, միլիմետրային ալիքի սպեկտրը և այլ տեխնոլոգիաներ, դրա մեծ թողունակությունը և ալեհավաքի զանգվածի տեխնոլոգիան հիմք են ստեղծում հեռավորության բարձր ճշգրտության և անկյունների բարձր ճշգրտության չափման համար: Հետևաբար, ճշտության ոլորտում UWB սպրինտի ևս մեկ փուլն ապահովված է համապատասխան դարաշրջանի նախապատմությամբ, տեխնոլոգիական հիմքով և կիրառման բավարար հեռանկարներով, և այս UWB ճշտության սպրինտը կարող է համարվել որպես նախնական դասավորություն՝ թվային հետախուզության արդիականացմանը համապատասխանելու համար:
Ի՞նչ շուկաներ կբացի Millimeter UW-ը:
Ներկայումս UWB-ի շուկայական բաշխումը հիմնականում բնութագրվում է B-end դիսպերսիայով և C-end կոնցենտրացիայով: Հավելվածում B-end-ն ունի ավելի շատ օգտագործման դեպքեր, իսկ C-end-ն ունի ավելի շատ երևակայական տարածք՝ կատարման մայնինգի համար: Իմ կարծիքով, այս նորամուծությունը, որը կենտրոնանում է դիրքավորման կատարման վրա, համախմբում է UWB-ի առավելությունները ճշգրիտ դիրքավորման հարցում, ինչը ոչ միայն կատարում է առաջընթաց գործող հավելվածների համար, այլև հնարավորություններ է ստեղծում UWB-ի համար բացելու նոր հավելվածների տարածք:
B-end շուկայում, զբոսայգիների, գործարանների, ձեռնարկությունների և այլ սցենարների համար, դրա կոնկրետ տարածքի անլար միջավայրը համեմատաբար որոշակի է, և դիրքավորման ճշգրտությունը կարող է հետևողականորեն երաշխավորվել, մինչդեռ նման տեսարանները նաև պահպանում են դիրքավորման ճշգրիտ ընկալման կայուն պահանջարկը, կամ կդառնա միլիմետրային մակարդակի UWB-ն շուտով կուղղվի շուկայի առավելությանը:
Հանքարդյունաբերության սցենարում, խելացի հանքի կառուցման առաջընթացով, «5G+UWB դիրքավորման» միաձուլման լուծումը կարող է շատ կարճ ժամանակում խելացի հանքարդյունաբերության համակարգը կատարել ամբողջական դիրքավորում, հասնել ճշգրիտ դիրքավորման և ցածր էներգիայի սպառման կատարյալ համակցության, և գիտակցել բարձր ճշգրտության, մեծ հզորության և երկար սպասման ժամանակի բնութագրերը և այլն: Միևնույն ժամանակ, հանքի անվտանգության կառավարման հիման վրա, այն կարող է օգտագործվել հանքի անվտանգությունն ապահովելու և հանքի անվտանգության կառավարումն ապահովելու համար: Միևնույն ժամանակ, ելնելով հանքերի անվտանգության կառավարման խիստ պահանջարկից, UWB-ն կօգտագործվի նաև անձնակազմի ամենօրյա կառավարման և ավտոմոբիլային ուղու համար: Ներկայումս երկիրն ունի ածխահանքերի որոշակի մասշտաբ՝ մոտ 4000 կամ ավելի, և յուրաքանչյուր ածխահանքի բազային կայանի միջին պահանջարկը մոտ 100 է, որից կարելի է գնահատել, որ ածխահանքի բազային կայանի ընդհանուր պահանջարկը մոտ է. 400,000, ածխահանքերի թիվը ընդհանուր առմամբ մոտ 4 միլիոն մարդ է կամ ավելին, ըստ 1 անձի 1 պիտակի, UWB-ի պահանջարկը մոտ 4 միլիոն կամ ավելի է: Համաձայն միասնական շուկայական գնի գնման ընթացիկ վերջնական օգտագործողի, UWB «բազային կայան + պիտակ» ապարատային շուկայում ածխի շուկան կազմում է մոտ 4 միլիարդ արտադրանքի արժեքը:
Հանքարդյունաբերության և արդյունահանման նմանատիպ բարձր ռիսկային սցենարներ և նավթի արդյունահանում, էլեկտրակայաններ, քիմիական կայաններ և այլն, անվտանգության կառավարման կարիքները դիրքավորման ճշգրտության պահանջների համար ավելի բարձր են, UWB-ի դիրքավորման ճշգրտությունը մինչև միլիմետրային մակարդակի բարելավումը կօգնի համախմբել դրա առավելությունները նման ոլորտներում:
Արդյունաբերական արտադրության, պահեստավորման և լոգիստիկայի սցենարներում UWB-ն դարձել է ծախսերի կրճատման և արդյունավետության գործիք: UWB տեխնոլոգիայով ձեռքի սարքեր օգտագործող աշխատողները կարող են ավելի ճշգրիտ տեղորոշել և տեղադրել տարբեր մասեր. UWB տեխնոլոգիան ինտեգրող կառավարման համակարգի կառուցումը պահեստների կառավարման մեջ կարող է ճշգրիտ վերահսկել բոլոր տեսակի նյութերը և անձնակազմը պահեստներում իրական ժամանակում և հասնել գույքագրման վերահսկման, անձնակազմի կառավարման, և միևնույն ժամանակ ձեռք բերել արդյունավետ և սխալ անօդաչու նյութեր: շրջանառություն AGV սարքավորումների միջոցով, ինչը կարող է մեծապես բարձրացնել արտադրության արդյունավետությունը:
Բացի այդ, UWB-ի միլիմետրանոց թռիչքը կարող է նաև նոր հավելվածներ բացել երկաթուղային տրանսպորտի ոլորտում։ Ներկայումս գնացքի ակտիվ կառավարման համակարգը հիմնականում հիմնված է արբանյակային դիրքորոշման վրա՝ ստորգետնյա թունելի միջավայրի, ինչպես նաև քաղաքային բարձրահարկ շենքերի, ձորերի և այլ տեսարանների համար, արբանյակային դիրքավորումը հակված է ձախողման: UWB տեխնոլոգիան գնացքի CBTC դիրքավորման և նավիգացիայի մեջ, սյունը բախումից խուսափելու և բախման վաղ նախազգուշացման մեջ, գնացքի ճշգրիտ կանգառում և այլն, կարող են ապահովել ավելի հուսալի տեխնիկական աջակցություն երկաթուղային տրանսպորտի անվտանգության և վերահսկման համար: Ներկայումս Եվրոպայում և ԱՄՆ-ում նման կիրառման դեպքերը ցրված են։
C-տերմինալի շուկայում UWB ճշգրտությունը մինչև միլիմետրային մակարդակի բարելավումը կբացի նոր կիրառական սցենարներ, բացի թվային բանալիներից մեքենայի տեսարանի համար: Օրինակ՝ ավտոմատ կայանատեղի, ավտոմատ վճարում և այլն։ Միևնույն ժամանակ, արհեստական ինտելեկտի տեխնոլոգիայի հիման վրա, կարող է նաև գալ «սովորելու» օգտատիրոջ շարժման ձևերն ու սովորությունները և բարելավելու ավտոմատ վարման տեխնոլոգիայի կատարումը:
Սպառողական էլեկտրոնիկայի ոլորտում UWB-ն կարող է դառնալ սմարթֆոնների ստանդարտ տեխնոլոգիա՝ ավտոմեքենայի թվային բանալիների մեքենա-մեքենա փոխազդեցության ալիքի ներքո։ Ի հավելումն ապրանքների դիրքավորման և որոնման համար ավելի լայն կիրառական տարածք բացելուն, UWB-ի ճշգրտության բարելավումը կարող է նաև նոր կիրառական տարածք բացել սարքավորումների փոխազդեցության սցենարների համար: Օրինակ, UWB-ի ճշգրիտ տիրույթը կարող է ճշգրիտ վերահսկել սարքերի միջև հեռավորությունը, կարգավորել հավելյալ իրականության տեսարանի կառուցումը, որպեսզի խաղը, աուդիոն և տեսանյութը ավելի լավ զգայական փորձառություն բերեն:
Հրապարակման ժամանակը` 04-04-2023