UWB定位技术的三种算法了解一下

1、TOF定位

TOF定位是基于测距的方式，标签和每个需要定位的基站发起测距，测距完成后进行位置计算。

零维模式下，只需要和一个基站测距即可；一维模式下，至少需要和一个基站测距；二维模式下，至少要和三个或以上基站测距，特殊模式下可以和两个基站测距；三维需要和四个基站进行测距。

2、一维特殊情况，将基站放在最顶端，只需要和一个基站测距也可以完成一维定位（见下图）

3、二维特殊情况，可以只和两个基站测距（见下图）

4、一般情况下二维定位（见下图）

1、TDOA 定位

TDOA 是基于到达时间差定位，系统中需要有精确时间同步功能。

时间同步有两种，一种是通过有线做时间同步，有线时间同步可以控制在0.1ns 以内，同步精度非常高，但由于采用有线，所有设备要么采用中心网络的方式，要么采用级联的方式，但增加了网络维护的复杂度，也增加了施工的复杂度，成本升高。并且，系统中还有一个专用的有线时间同步器，价格昂贵；

另一种是通过无线做时间同步，采用无线同步一般可以达到0.25ns，精度稍逊于有线时间同步，但其系统相对来说更为简单，定位基站只需要供电，数据回传可以采用WiFi 的方式，有效降低了成本。

基站时间同步之后，标签发送一个广播报文，基站收到之后，标记接收到此报文的时间戳，将才内容发送到计算服务器，计算服务器更加其他基站的定位报文的时间戳，计算出被定为目标的位置。（见下图）

1、AOA定位

AOA 定位一般是基于相位差的方式计算出到达角度，一般不单独使用，由于AOA 涉及到角度分辨率的问题，若单纯AoA 定位，若离基站越远，定位精度就越差。

2、AOA 可以配合TOF测距时下定位，此模式下，单基站就可以完成定位（见下图）

3、也可以两个基站通过AoA 实现定位（见下图）