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UWB，即超寬帶技術(shù)，或許對(duì)很多人來說還是個(gè)陌生的名詞，但它早已憑借“高精度”這一核心優(yōu)勢(shì)，在多個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角，成為推動(dòng)智能化發(fā)展的關(guān)鍵力量。不同于傳統(tǒng)的藍(lán)牙、Wi-Fi等無線通信技術(shù)，UWB技術(shù)通過發(fā)送極窄的脈沖信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)的定位精度，這一特性讓它在需要精準(zhǔn)空間感知的場(chǎng)景中，展現(xiàn)出無可替代的價(jià)值。
傳統(tǒng)無線通信技術(shù)（如藍(lán)牙、Wi-Fi）通常通過持續(xù)的正弦波信號(hào)傳遞信息，信號(hào)帶寬較窄（一般在幾十到幾百兆赫茲），這就導(dǎo)致信號(hào)在復(fù)雜環(huán)境中容易受到干擾，定位精度也難以提升。而UWB技術(shù)采用的是極窄脈沖信號(hào)，脈沖通常在納秒級(jí)別，對(duì)應(yīng)的信號(hào)帶寬能達(dá)到數(shù)百兆赫茲甚至數(shù)吉赫茲。這種寬頻帶特性帶來了兩大優(yōu)勢(shì)：一是抗干擾能力強(qiáng)，寬頻帶信號(hào)可以“淹沒”窄頻帶的干擾信號(hào)，即使工作在復(fù)雜環(huán)境中，也能保持穩(wěn)定傳輸；二是時(shí)間分辨率高，極窄的脈沖意味著信號(hào)在時(shí)間維度上的區(qū)分度更強(qiáng)，就像用“高精度秒表”記錄信號(hào)傳播時(shí)間，為后續(xù)的精準(zhǔn)測(cè)距打下基礎(chǔ)。
飛睿智能UWB芯片模組具備高精度測(cè)距定位能力，定位精度可達(dá)厘米級(jí)，能夠滿足不同場(chǎng)景下對(duì)定位精度的需求。同時(shí)，UWB芯片模組還具有低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、兼容性好等優(yōu)勢(shì)，能夠應(yīng)用到智能門鎖、機(jī)器人設(shè)備、資產(chǎn)標(biāo)簽等各類產(chǎn)品中，為產(chǎn)品賦予高精度定位功能。
UWB技術(shù)定位有兩種測(cè)距方法：TOF（飛行時(shí)間法）和TDoA（到達(dá)時(shí)間差法），通過計(jì)算信號(hào)傳播的時(shí)間或時(shí)間差，結(jié)合電磁波的傳播速度（接近光速），推算出目標(biāo)的位置。TOF（飛行時(shí)間法）就是測(cè)量UWB信號(hào)從發(fā)射端到接收端的往返時(shí)間。系統(tǒng)會(huì)記錄信號(hào)“出發(fā)”和“返回”的時(shí)間戳，計(jì)算出信號(hào)在兩者之間的傳播時(shí)間，再乘以光速，就能得到發(fā)射端與接收端之間的直線距離。通過多個(gè)接收端的距離數(shù)據(jù)，利用“三角定位法”就能確定發(fā)射端的具體位置。TDoA（到達(dá)時(shí)間差法），當(dāng)目標(biāo)（如帶有UWB標(biāo)簽的產(chǎn)品）發(fā)送UWB信號(hào)時(shí)，周圍多個(gè)接收基站會(huì)分別記錄接收到信號(hào)的時(shí)間。由于各基站與目標(biāo)的距離不同，信號(hào)到達(dá)各基站的時(shí)間會(huì)存在差異，這個(gè)“時(shí)間差”就是計(jì)算位置的關(guān)鍵。系統(tǒng)通過對(duì)比不同基站的時(shí)間差數(shù)據(jù)，結(jié)合基站的已知位置，就能通過算法精準(zhǔn)定位目標(biāo)所在坐標(biāo)。
UWB芯片模組由于其寬帶信號(hào)可以提供很高的時(shí)間分辨率，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的精確定位和距離測(cè)量，被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)定位、防丟尋物、智能跟隨等領(lǐng)域。UWB具有低功耗和較強(qiáng)的抗干擾能力。它采用短脈沖的傳輸方式，傳輸功率較低，有助于節(jié)約能源。同時(shí)，UWB信號(hào)的寬帶特性也使其對(duì)其他無線信號(hào)的干擾較小，提高了通信的可靠性。UWB在傳輸過程中具有較高的安全性和隱私性。由于其低功率和寬帶特性，UWB信號(hào)在傳播過程中難以被竊聽和干擾，有助于保護(hù)通信的安全性和數(shù)據(jù)的隱私性。
在工廠、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)景中，大量的設(shè)備、庫(kù)存物資需要進(jìn)行高效管理，一旦出現(xiàn)資產(chǎn)丟失或位置不明的情況，不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能影響正常的運(yùn)營(yíng)流程。UWB技術(shù)的高精度定位能力，為資產(chǎn)跟蹤提供了解決方案。設(shè)備通過UWB標(biāo)簽，管理人員可以在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)查看每一臺(tái)設(shè)備的位置、移動(dòng)軌跡以及使用狀態(tài)。當(dāng)需要調(diào)用某臺(tái)設(shè)備時(shí)，無需再派人四處尋找，只需在系統(tǒng)中查詢位置后直接前往取用，大大提高了工作效率。
在工業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)物流、家庭服務(wù)等領(lǐng)域，機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，而精準(zhǔn)的導(dǎo)航和避障能力，是機(jī)器人能夠高效、安全工作的關(guān)鍵。UWB技術(shù)憑借其高精度測(cè)距定位和智能跟隨能力，為機(jī)器人導(dǎo)航提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。AGV機(jī)器人在復(fù)雜的環(huán)境中精準(zhǔn)搬運(yùn)貨物，通過搭載UWB模組，AGV機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)獲取自身與周圍障礙物、其他機(jī)器人之間的精確距離，結(jié)合預(yù)設(shè)的地圖路徑，靈活調(diào)整行駛軌跡，避免碰撞事故的發(fā)生。在家庭場(chǎng)景中，掃地機(jī)器人通過UWB技術(shù)，能夠更精準(zhǔn)地感知房間的布局，規(guī)劃出高效的清掃路徑，同時(shí)避開家具等障礙物，讓清掃更加高效。
UWB芯片模組的高精度測(cè)距能力，為智能門鎖帶來了更高的安全性和便捷性。搭載UWB芯片模組的智能門鎖，能夠通過與UWB模塊進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)距，判斷用戶是否在安全的解鎖范圍內(nèi)。只有當(dāng)用戶攜帶手機(jī)或標(biāo)簽設(shè)備進(jìn)入預(yù)設(shè)的解鎖區(qū)域內(nèi)，并且通過UWB匹配驗(yàn)證后，門鎖才能被成功解鎖。這種方式不僅有效避免了不法分子通過復(fù)制藍(lán)牙信號(hào)、破解密碼等方式非法開鎖的風(fēng)險(xiǎn)，還能讓用戶在接近家門時(shí)，無需手動(dòng)操作手機(jī)，門鎖即可自動(dòng)感應(yīng)并解鎖，提升了使用的便捷性。
飛睿智能UWB芯片模組憑借其卓越的性能，成為推動(dòng)UWB技術(shù)在各領(lǐng)域落地應(yīng)用的重要力量。UWB技術(shù)正以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，滲透到生活和工作的方方面面，悄然改變著我們的生活方式。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，相信未來UWB技術(shù)還將解鎖更多應(yīng)用場(chǎng)景，為我們帶來更加智慧、便捷的生活體驗(yàn)。
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