室内定位技术的原理应用与厂商概览
随 着 互 联 网 的 高 速 发 展 和 城 市 化 进 程 不 断 加 速 ， 人 们 对 于 定 位 服 务 的 需 求 越
来 越 大 。 GPS 卫 星 定 位 技 术 虽 然 成 熟 ， 但 定 位 的 条 件 是 基 于 广 阔 的 开 放 区 域 ，
而 在 封 闭 的 建 筑 物 和 矿 井 内 ， GPS 卫 星 定 位 技 术 就 有 些 力 不 从 心 ， 从 而 催 生
了 室 内 定 位 技 术 。 近 年 来 ， 国 内 外 相 关 厂 商 研 发 与 应 用 了 多 种 室 内 定 位 技 术 ，
其 应 用 场 景 也 不 断 丰 富 。 本 文 介 绍 了 室 内 定 位 技 术 的 用 途 ， 详 细 解 读 了 九 种
室 内 定 位 技 术 ， 并 介 绍 了 室 内 定 位 技 术 的 原 理 ， 以 及 国 内 外 主 流 的 室 内 定 位
厂 商 。
九种室内定位技术概览 1、超宽带（Ultra-Wideband，UWB）定位技术
UWB 定 位 技 术 是 一 种 基 于 超 短 脉 冲 信 号 的 室 内 定 位 技 术 。 它 利 用 非 常 短 且 宽
带 的 脉 冲 信 号 来 进 行 定 位 ， 能 够 提 供 高 精 度 、 低 延 迟 的 定 位 结 果 。 UWB 定 位
技 术 在 实 时 定 位 、室 内 导 航 、人 员 跟 踪 、无 人 机 控 制 等 领 域 有 广 泛 应 用 。UWB
系 统 会 发 射 一 系 列 非 常 短 且 宽 带 的 脉 冲 信 号 。 这 些 脉 冲 信 号 的 持 续 时 间 极 短 ，
允 许 它 们 在 时 间 上 与 其 他 信 号 分 开 ， 从 而 在 多 径 传 播 环 境 下 也 能 准 确 地 识 别 。
UWB 可 以 通 过 测 量 信 号 从 发 射 器 到 达 接 收 器 的 时 间 差 来 确 定 物 体 的 距 离 。 由
于 超 短 脉 冲 信 号 的 宽 带 性 质 ， 它 们 能 够 实 现 非 常 高 的 时 间 分 辨 率 ， 从 而 实 现
极 高 的 距 离 测 量 精 度 。 为 了 获 得 准 确 的 定 位 结 果 ， UWB 系 统 通 常 会 使 用 多 个
发 射 器 和 接 收 器 。 通 过 多 个 发 射 器 和 接 收 器 之 间 的 时 差 测 量 ， 系 统 可 以 计 算
出 目 标 物 体 相 对 于 这 些 设 备 的 位 置 。 和 其 他 定 位 方 式 类 似 ， UWB 的 定 位 算 法
会 分 析 从 不 同 发 射 器 接 收 到 的 信 号 时 间 差 数 据 ， 并 使 用 这 些 数 据 来 计 算 物 体
的 位 置 。 这 其 中 也 涉 及 到 三 角 测 量 、 多 边 形 法 以 及 校 准 算 法 等 方 法 来 解 决 多
径 传 播 和 误 差 问 题 。 同 时 ， 类 似 于 其 他 定 位 技 术 ， UWB 定 位 技 术 也 可 以 与 其
他 传 感 器 和 技 术 进 行 融 合 ， 如 惯 性 传 感 器 、 地 标 识 别 、 视 觉 传 感 等 ， 以 提 高
定 位 的 精 度 和 稳 定 性 。 UWB 定 位 技 术 的 优 点 包 括 高 精 度 、 低 延 迟 、 抗 多 径 传
播 干 扰 以 及 适 用 于 室 内 环 境 等 。 然 而 ， UWB 技 术 也 需 要 遵 循 特 定 的 频 谱 规 定 ，
以 避 免 对 其 他 无 线 设 备 的 干 扰 。 在 一 些 国 家 和 地 区 ， UWB 技 术 的 频 谱 使 用 可
能 受 到 限 制 。 2、Wi-Fi 定位技术
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