为何大量室内无人机定位方案会选用 Qorvo 的 UWB 技术?

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近年来,除了应用在航拍外,由多架无人机组成的机群还被用于空中表演中,下面这个视频就是采用了 Qorvo UWB 芯片的无人机进行了空中表演。
UWB
无人机如何在空中完成整齐划一的动作?其背后的幕后英雄就是 Qorvo 的 UWB 方案。UWB---Ultra Wideband,超宽带技术。它源于 20 世纪 60 年代兴起的脉冲通信技术。通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输。由于脉冲时间宽度极短,因此可以实现频谱上的超宽带。
 
UWB 的高精度定位原理是通过 UWB 芯片捕捉到高精度的时间戳,利用此特性实现高精度的无线时钟同步。通过无线通信逻辑机制,UWB 芯片同时获得丰富的原始信息,如 TOA、TOF、RSSI 等,将这些数据进行融合,就可以获得更为精准的定位数据。
 
虽然 UWB 定位原理很简单,但是要在实际应用中挑战确实很多,例如硬件方面的射频设计、天线设计,软件方面测位测角的算法实现等,如果没有厂商的大力支持,方案商要解决这些问题需要耗费大量的人力物力和财力,目前,在无人机室内高精度定位方面,Qorvo 的 UWB 市占率很大,为何大家都会选择 Qorvo 的方案呢?
 
和竞品相比,Qorvo 的方案优势体现在三个点上:
 
01 使用资料、设计文件丰富
 
由于很多无人机方案需要实现个性化的表演,因此厂商需要详细的设计资料和文件进行个性化设计,这方面,Qorvo 可以提供大量的设计资料,由于 Qorvo 是较早进入定位领域,因此在行业应用、场景应用上积累了丰富的经验,仅在 Qorvo 的论坛就有  3000 多条帖子是关于无人机应用开发的,其中有很多是关于算法以及具体实现的,如此丰富的资料可以帮助厂商加速方案的实现。
 
02 芯片、模块、开发板生态丰富
 
为帮助厂商加速开发应对设计挑战,Qorvo 提供了大量个性化的模块和开发板,模块解决了厂商在射频天线上的设计挑战,开发板则让厂商选择适合自己的方案,例如有配套 ST,Nordic 使用的模块,以及整套的定位算法,也有不带 MCU 的开发板,有带蓝牙功能的开发板也有不带蓝牙功能的,针对 TOA、TOF、RSSI 的套件都有,厂商可以随意选择总可以发现符合具体需求的模块和开发板。
 
03 用户群体多,开发工具齐全、有交流社区
 
对于无人机定位开发,有一个交流平台很重要,开发者们可以在这个平台上分享经验,分享问题和解决思路,在 Qorvo 的 UWB 论坛上,Qorvo 的工程师常年驻扎,他们可以在 24 小时内及时回复用户的提问,例如当用户软件出现异常值会,他们会帮助解决,如果定位出现跳动,代码不理解时,他们也会给出解答,此外,由于 Qorvo 的工程师有丰富的行业经验,因此可以能快速定位问题给出解决思路,如在无人机定位中,墙面的反射和金属的反射是不同的,由此需要算法做相应的改变,Qorvo 的工程师就可以迅速给出调整方案。
 
QORVO的UWB技术
 
目前,Qorvo 的 UWB 被广泛采用,如深圳空循环科技有限公司(简称:Nooploop | 空循环)基于 Qorvo 的 UWB 芯片所开发的 LinkTrack UWB 高精度机器人提供了高精度、低延迟定位信息,进而实现自动导航与位置监测等功能。在 Nooploop 的无人机应用中,Qorvo 就提供了大量技术支持,如在早期项目中,Qorvo 及时提供了免费样品,提供多种设计工具及软件,使得项目验证周期大幅度缩短;在早期验证项目中 Qorvo 提供了高频天线设计文件,节省了大量天线研发投入;此外,在方案的开发过程中,Qorvo 全程提供给了技术支持,帮助 Nooploop 及时解决遇到的难题。
 
目前,大量的 UWB 室内定位项目已经在国内外完成,通过使用 UWB 定位技术实现人员定位,实现企业安全管理,提高企业生产效率。适用的场合包括物流仓储、隧道、监狱、化工厂、工厂、煤矿、工地、电厂、养老院、展馆、整车仓储、机房、机场等。期待UWB有更广泛的应用!
 
本文来自:Qorvo半导体
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