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    超寬帶/UWB/Ultra-wideband

    到底是何方神圣? 超寬帶技術(也稱為 UWB 或 Ultra-Wideband)其實是一種短距數字無線通訊技術。它以極高的頻率傳輸空間和定向數據。 UWB 技術針對物體的定位精度最高可達 10 厘米。所以憑借其廣泛的有效范圍,這種強大的無線技術與車間是天造地設的搭檔。

    超寬帶技術(UWB)是怎樣嶄露頭角的?

    超寬帶技術(UWB)的起源可追溯至 19 世紀 80 年代,海因里?!ず掌潱℉einrich Hertz)當時發明了火花間隙發射器,然后古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Marconi)予以改進并發送了首個橫跨大西洋的無線電信號。在二戰期間,基于脈沖的寬帶無線電技術雷達用于確定物體的距離、角度和速度。七十多年后,iPhone 11 采用了超寬帶技術(UWB)為用戶提供定位數據。該技術并非獨在消費電子產品領域開花結果:最新的市場增長數據顯示,超寬帶技術在工業 4.0 應用領域也取得了越來越多的成功。該技術的前景一片光明并已發展成為了全球性標準。所以近年來在工業領域,超寬帶技術(UWB)已成為室內精確定位和定位服務的關鍵無線技術。

    超寬帶技術(UWB)是根據 IEEE 802.15.4z 標準定制的,相較于 窄帶 無線電,該技術規定了更寬的頻譜。這樣一來, UWB 信號只需使用極少的能量就能被發送出去,且不會干擾現有的 無線電系統——因為對這類系統來說, UWB 信號 會在噪聲中消失。

    UWB 的超寬頻譜使得信號發送只需極短的脈沖就能完成。通過這種方式,發送和接收 UWB 信號 的時間點就能被 精準確定?;跍蚀_的時間點或 時間差就能實現高精度的定位。

    窄帶、寬帶和超寬帶有何區別?

    窄帶

    窄帶是一種在窄頻譜內傳輸信號的數字無線通訊技術。對于窄帶通訊,信號帶寬遠遠小于信道的相干帶寬。這就表示,信號的帶寬不會明顯超過信道的相干帶寬。

    寬帶和超寬帶

    與窄帶恰恰相反的是,寬帶技術(Wideband)是指頻率更寬的通訊信道,它使用了相對較大的頻率范圍。信號帶寬明顯大于信道的相干帶寬。超寬帶技術使得信號脈寬 達到了納秒級,該技術以至少 500 MHz 的高帶寬發送信號。由于時間分辨率高,所以可精準確定發送時間點,而且超寬帶技術實現了脈沖運行時間的超高精度測量。而且由于脈寬短,金屬物體導致的反射對定位精度影響甚微。對物體的定位精度可高可達 10 厘米級。

    哪種用于定位的測量技術可與 omlox 配合?

    下行到達時間差(DL-TDoA)

    下行 TDoA 適用于無限數量的可跟蹤裝置。這種以標簽為中心的模式與使用 GPS 類似。只有下行信號會被衛星發送至標簽?;谶@些信號和數顆衛星的已知位置,標簽會自行計算出自身位置。

    上行到達時間差(UL-TDoA)

    在這種模式下, 一個最高能效的標簽會向周圍的衛星發送信號。 由于這些衛星是同步的,它們就可借助到達時間差來計算出標簽的位置。

    重建時間差(RToF)

    這種能量優化型的雙路測距模式以標簽和衛星之間的單次握手為基礎,而且周圍的其他衛星也會接收并處理該握手信號。因為這些衛星已經同步,所以它們可以計算出所有衛星之間的運行時間。

    超寬帶技術(UWB)適合哪些用途?

    得益于精確的定位數據、高時間分辨率以及穩定的信號傳輸,超寬帶(UWB)無線通訊技術在生產和物流相關的應用領域中脫穎而出,明顯優于其他備選技術。

    1. 資產跟蹤

    通過資產跟蹤,用戶可跟蹤機床/AGV 的負荷情況并訪問歷史運輸數據和軌跡。用戶借此就可提高生產效率并改善產能利用率。

    2. 自動預訂

    基于地理圍欄,可借助觸發器觸發特定事件,例如自動預訂。通過這種方式,只要訂單到達相應區域或內部物流工作人員一旦被自動優先,訂單就可被自動預定。 這不僅提高了生產效率也減少了廢料,從而為無紙化工廠鋪平了道路。

    3. 機器導航(AGV)

    AGV 可根據與員工的距離來加減速,從而提高車間的安全性。

    4. 人工導航(VR)

    AR 導航降低了對員工的要求,并且讓零件和物品的搜索變得更容易。優勢:減少了員工培訓成本并提高了生產效率。

    5. 自動化文檔記錄

    借助自動化文檔記錄可實現設備和機床的自動化盤存。除此之外,現場服務、機床調整與機床更新這三者的時間和地點信息也會被記錄下來。

    6. 運動分析

    觀察并分析車間內的所有運動。這樣就能提高您工廠的透明度,并識別優化潛力。

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