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在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速迭代的今天，“精準(zhǔn)感知”已成為解鎖下一代智能體驗(yàn)的密鑰。從智能家居的無(wú)感交互到工業(yè)場(chǎng)景的高效協(xié)同，從個(gè)人物品的安全守護(hù)到智能設(shè)備的操控，人們對(duì)空間定位精度與設(shè)備響應(yīng)速度的需求日益嚴(yán)苛。傳統(tǒng)藍(lán)牙、WiFi等無(wú)線技術(shù)受限于定位精度與抗干擾能力，難以滿(mǎn)足復(fù)雜場(chǎng)景下的精細(xì)化需求。而超寬帶（UWB）技術(shù)憑借獨(dú)特的信號(hào)傳輸特性，以厘米級(jí)定位精度打破行業(yè)瓶頸，成為連接人與物、物與物的關(guān)鍵橋梁。飛睿智能UWB芯片模組，在智能門(mén)鎖無(wú)感開(kāi)門(mén)、智能小車(chē)機(jī)器人跟隨、防丟尋物Tag及指向性遙控等場(chǎng)景中應(yīng)用，重新定義了智能設(shè)備的交互邏輯。
與傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)依賴(lài)正弦載波傳輸信號(hào)不同，UWB技術(shù)通過(guò)發(fā)射納秒級(jí)的極窄脈沖信號(hào)傳遞信息，脈沖帶寬通常超過(guò)500MHz，工作頻段覆蓋3.1GHz至10.6GHz的超寬頻譜范圍。這種獨(dú)特的信號(hào)傳輸方式，使其從原理上擺脫了傳統(tǒng)技術(shù)的局限。UWB芯片模組基于飛行時(shí)間（ToF）、到達(dá)時(shí)間差（TDoA）等算法，通過(guò)精準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)在發(fā)射端與接收端之間的飛行時(shí)間，結(jié)合光速推導(dǎo)得出兩者距離，再配合到達(dá)角（AoA）算法確定方位，實(shí)現(xiàn)了定位精度的跨越式提升，可達(dá)到厘米級(jí)測(cè)距定位。
UWB芯片模組采用一體化集成設(shè)計(jì)，將射頻前端、基帶處理器、高增益天線、晶振、濾波器等組件封裝于微小模塊中，不僅簡(jiǎn)化了設(shè)備集成流程，更提升了信號(hào)處理的穩(wěn)定性與效率。通過(guò)融合時(shí)間戳測(cè)距（TWR）與AoA算法，將定位精度控制在厘米級(jí)。同時(shí)，超寬頻譜與脈沖能量分散設(shè)計(jì)讓模組抗干擾能力強(qiáng)，即使在復(fù)雜的室內(nèi)場(chǎng)景中，也能保持信號(hào)穩(wěn)定。在功耗控制方面，采用22nm低功耗制程工藝與動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，模組可根據(jù)工作狀態(tài)智能調(diào)整電壓，配合動(dòng)態(tài)信標(biāo)發(fā)射間隔設(shè)計(jì)，大幅延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航，為小型便攜設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。此外，模組支持ToF雙向測(cè)距與TDoA到達(dá)時(shí)差測(cè)距技術(shù)，可靈活適配不同場(chǎng)景需求，開(kāi)發(fā)者無(wú)需額外進(jìn)行RF設(shè)計(jì)，僅通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化API即可快速集成，顯著縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低研發(fā)成本。
在智能家居領(lǐng)域，智能門(mén)鎖作為入戶(hù)第一道防線，其便捷性與安全性始終是用戶(hù)核心訴求。超寬帶UWB芯片模組的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了從“主動(dòng)操作”到“無(wú)感通行”的體驗(yàn)升級(jí)，重新定義了智能門(mén)鎖的交互標(biāo)準(zhǔn)，飛睿智能UWB芯片模組在智能門(mén)鎖場(chǎng)景中的應(yīng)用邏輯清晰且高效。在門(mén)鎖內(nèi)部嵌入U(xiǎn)WB芯片模組作為接收端，用戶(hù)攜帶的手機(jī)、智能手環(huán)或?qū)Ｓ肬WB鑰匙扣作為發(fā)射端，內(nèi)置對(duì)應(yīng)的UWB芯片與加密身份識(shí)別信息。當(dāng)用戶(hù)攜帶發(fā)射端設(shè)備靠近門(mén)鎖時(shí)，門(mén)鎖端模組實(shí)時(shí)掃描信號(hào)并啟動(dòng)測(cè)距流程，通過(guò)ToF雙向測(cè)距技術(shù)精準(zhǔn)計(jì)算用戶(hù)與門(mén)鎖的距離。系統(tǒng)預(yù)設(shè)距離閾值，當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí)，模組作為發(fā)射端自動(dòng)向門(mén)鎖發(fā)送加密身份驗(yàn)證信息，門(mén)鎖接收后快速完成信息校驗(yàn)，校驗(yàn)通過(guò)后立即自動(dòng)解鎖，整個(gè)過(guò)程無(wú)需用戶(hù)手動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)“走近即開(kāi)”的無(wú)感體驗(yàn)。在安全性方面，UWB信號(hào)的加密傳輸特性與專(zhuān)屬身份識(shí)別機(jī)制，有效防止信號(hào)被竊取、復(fù)制或中繼攻擊，避免誤解鎖風(fēng)險(xiǎn)，為家庭安全提供保障。UWB芯片模組體積小巧，可輕松嵌入各類(lèi)智能門(mén)鎖結(jié)構(gòu)，無(wú)需對(duì)門(mén)鎖原有設(shè)計(jì)進(jìn)行大規(guī)模改造，支持與主流智能家居系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
智能小車(chē)與服務(wù)機(jī)器人的普及，正逐步解放人們的雙手，在消費(fèi)級(jí)出行、家庭服務(wù)與工業(yè)物流等場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用。傳統(tǒng)智能小車(chē)多依賴(lài)預(yù)設(shè)路徑、磁條導(dǎo)航或視覺(jué)導(dǎo)航，靈活性差，難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境，跟隨過(guò)程中易出現(xiàn)偏離、碰撞等問(wèn)題。飛睿智能UWB芯片模組憑借厘米級(jí)動(dòng)態(tài)定位能力，為智能小車(chē)機(jī)器人賦予了精準(zhǔn)的“空間感知力”，實(shí)現(xiàn)了從“預(yù)設(shè)路徑”到“動(dòng)態(tài)跟隨”的轉(zhuǎn)變，讓設(shè)備能夠像影子一樣靈活隨行。
UWB芯片模組通過(guò)“標(biāo)簽+基站”的協(xié)同模式構(gòu)建測(cè)距定位網(wǎng)絡(luò)。用戶(hù)攜帶內(nèi)置UWB標(biāo)簽?zāi)＝M的設(shè)備，在智能小車(chē)或機(jī)器人上安裝UWB接收模組與控制模塊，兩者通過(guò)實(shí)時(shí)通信實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位與動(dòng)態(tài)追蹤。模組通過(guò)ToF算法實(shí)時(shí)測(cè)量標(biāo)簽與小車(chē)之間的距離，結(jié)合AoA算法判斷用戶(hù)移動(dòng)方向與角度，小車(chē)控制系統(tǒng)根據(jù)定位數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整行駛速度、方向與跟隨時(shí)距，始終保持安全跟隨距離，無(wú)論用戶(hù)行走、跑步還是轉(zhuǎn)彎，小車(chē)都能快速響應(yīng)，誤差控制在厘米級(jí)，避免出現(xiàn)跟丟或碰撞問(wèn)題。在工業(yè)領(lǐng)域，飛睿智能UWB芯片模組為AGV小車(chē)賦能，推動(dòng)車(chē)間物流智能化升級(jí)。傳統(tǒng)工業(yè)AGV小車(chē)依賴(lài)預(yù)設(shè)軌道或磁條導(dǎo)航，路徑調(diào)整繁瑣，難以適應(yīng)柔性生產(chǎn)需求，而搭載UWB模組的AGV小車(chē)可精準(zhǔn)識(shí)別操作員方位，保持安全距離同步移動(dòng)，隨時(shí)響應(yīng)物料搬運(yùn)需求。操作員攜帶UWB標(biāo)簽在車(chē)間移動(dòng)時(shí)，AGV小車(chē)自動(dòng)跟隨，將物料精準(zhǔn)運(yùn)送到指定工位，無(wú)需人工操控路線，不僅解放了操作人員的雙手，更通過(guò)精準(zhǔn)路徑規(guī)劃減少了搬運(yùn)時(shí)間與誤差，提升了車(chē)間物流效率。在倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中，UWB模組與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，AGV小車(chē)可根據(jù)貨物定位信息自動(dòng)跟隨工作人員完成分揀、搬運(yùn)、上架等流程，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的自動(dòng)化與精準(zhǔn)化。
丟失鑰匙、錢(qián)包、背包等日常物品是多數(shù)人的高頻困擾，傳統(tǒng)防丟設(shè)備多基于藍(lán)牙技術(shù)，僅能提示物品與用戶(hù)的大致范圍，無(wú)法精準(zhǔn)定位位置。UWB芯片模組打造的防丟尋物Tag，憑借厘米級(jí)定位能力與低功耗優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了從“范圍搜索”到“精準(zhǔn)定位”的升級(jí)。將集成UWB芯片模組的小巧Tag固定在鑰匙、錢(qián)包、背包等易丟失物品上，用戶(hù)手機(jī)安裝對(duì)應(yīng)APP并完成配對(duì)后，Tag與手機(jī)之間通過(guò)UWB信號(hào)實(shí)時(shí)雙向測(cè)距，APP實(shí)時(shí)顯示物品與用戶(hù)的距離、方位信息。系統(tǒng)支持自定義安全距離閾值，當(dāng)物品與用戶(hù)距離超出閾值時(shí)，Tag與手機(jī)將同時(shí)發(fā)出蜂鳴提醒，及時(shí)阻止物品丟失。若物品不慎遺失，用戶(hù)可通過(guò)APP啟動(dòng)“尋找模式”，APP將結(jié)合算法顯示物品的精準(zhǔn)方向，引導(dǎo)用戶(hù)逐步靠近，即使物品被放置在抽屜角落、沙發(fā)縫隙等隱蔽位置，也能通過(guò)厘米級(jí)定位精準(zhǔn)找到，大幅提高找回概率。
飛睿智能UWB指向性遙控方案，通過(guò)UWB技術(shù)的AoA測(cè)角能力，讓遙控器精準(zhǔn)識(shí)別被指向設(shè)備的方位與身份，實(shí)現(xiàn)定向指令傳輸。在遙控器中嵌入U(xiǎn)WB芯片模組，同時(shí)在電視、投影儀、音響、空調(diào)等被控設(shè)備上安裝對(duì)應(yīng)的UWB接收模組，遙控器通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量信號(hào)到達(dá)角，精準(zhǔn)判斷用戶(hù)指向的設(shè)備，確保了指向識(shí)別的準(zhǔn)確性，用戶(hù)無(wú)需刻意對(duì)準(zhǔn)設(shè)備，只需大致指向即可完成操控，操作距離可延伸至數(shù)米，大幅提升了使用便捷性。搭載UWB模組的一體化遙控器，用戶(hù)指向電視即可調(diào)節(jié)音量、切換頻道，指向投影儀即可控制開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)焦距，無(wú)需切換模式，直覺(jué)式操作讓觀影體驗(yàn)更沉浸。在會(huì)議室場(chǎng)景中，演講者可通過(guò)UWB指向性遙控器，指向投影儀即可切換演示幻燈片，類(lèi)似于操作鼠標(biāo)一樣，大幅提升會(huì)議效率，讓演示過(guò)程更流暢。
從消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景到工業(yè)領(lǐng)域，飛睿智能UWB芯片模組以技術(shù)創(chuàng)新打破了傳統(tǒng)定位技術(shù)的邊界，用厘米級(jí)精度重構(gòu)了人與設(shè)備、物與物的交互邏輯。隨著物聯(lián)網(wǎng)與智能化技術(shù)的深入發(fā)展，UWB技術(shù)將逐步滲透到更多細(xì)分領(lǐng)域，公司有望通過(guò)持續(xù)的技術(shù)迭代，推出更多適配多元場(chǎng)景的解決方案，讓科技真正融入生活細(xì)節(jié)，為人們帶來(lái)更便捷、智能、安全的生活體驗(yàn)。
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