Triangulacja częstotliwości radiowych (pozycjonowanie)

Question

Chciałbym wiedzieć, czy można w jakiś sposób przeprowadzić triangulację (lub w inny sposób) uzyskać położenie poruszającego się obiektu w określonym obszarze, powiedzmy 200 mx 200 m, za pomocą fal radiowych. Szukałem niektórych transceiverów, a zasięg nie powinien być niemożliwy (budżet nie ma znaczenia). Czego potrzebowałbym? Czy jest na ten temat jakiś materiał do czytania?

Pomyślałem o tym, że mam kilka "anten" umieszczonych wokół zdefiniowanego obszaru, nasłuchując sygnału RF z poruszającego się obiektu - a następnie w jakiś sposób obliczyć odległość od obiektu do anteny iw ten sposób uzyskać dokładną położenie obiektu poprzez połączenie danych ze wszystkich anten.

Czy jest to jakoś możliwe, czy ktoś chce wskazać mi właściwy kierunek? Wielkie dzięki.

Edycja: Zapomniałem wspomnieć, że dokładność nie musiałaby być tak dokładna, może ~ 15cm?

Answer 1

Phased antenna arrays służą do beamforming: wysyłanie sygnału w określonym kierunku i szacowanie kierunku przyjazdu.

DOA i kilka macierzy antenowych może być używanych do Localization, czego właśnie szukasz. Ten source wyjaśnia, że ​​lokalizacja 2D może być wykonana z 3 odbiornikami wykorzystującymi tylko informacje TDOA.

Nie jestem pewien, czy jest to praktyczne, czy też dotyczy problemu, który chcesz rozwiązać, ale tylko drogą dochodzenia.

Answer 2

nie jestem nie pewny RF & antenach, ale posiadające wiele kamer (których względna pozycja jest znana) spojrzenie na ten sam obiekt ten można osiągnąć stosując structure from motion

Answer 3

dobrze, podobne pytanie zostało wysłane na ten link, na pewno można dać mu szansę ... https://electronics.stackexchange.com/questions/8690/signal-triangulation

Osobiście myślę, jeśli obszar docelowy jest naprawdę jak w X 200m 200m można spojrzeć na Rozwiązania oparte na RFID. Pasywne systemy RFID wykorzystują coś, co nazywa się wskaźnikiem siły odbieranego sygnału (RSSI), aby określić, jak blisko obiektu znajduje się czytnik RFID. RSSI nie może podać dokładnego zakresu, ale na pewno można się dowiedzieć, czy jest on bliski czy daleki. Widziałem systemy RFID używane do identyfikacji załadunku ciężarówek na danym terenie w przybliżeniu o tym samym rozmiarze, co twoje wymagania.

Jedyną ostrożnością jest to, że jeśli używasz wielu znaczników na obiekcie dla kierunkowości celu, wówczas RFID nie będzie tak dokładny, jak poziom RSSI z różnych znaczników nie zapewni ostatecznego wyniku.

Układ z szeregową macierzą jest bardzo dokładny, ale jego wdrożenie jest bardzo kosztowne.

Możesz znaleźć niektóre dokumenty referencyjne w tym article. Ma dobry zbiór instrukcji dotyczących zakresu częstotliwości radiowej i wyszukiwania kierunku.

Answer 4

Istnieje wiele publikacji naukowych na ten temat, np. scholar search oraz produkty, np. ekahau. Najprostszym wyjściem jest prawdopodobnie trilateracja ze sprzętem, który zgłasza RSSI, którego używasz do określenia odległości. Różnica w czasie przybycia sygnału jest kolejnym poziomem dokładności i trudności.

Wiele z tych technik jest bardzo wrażliwych na otoczenie: dokładność 15 cm w otwartej przestrzeni, przy wystarczającej liczbie odbiorników, jest możliwa.Jeśli dodasz ściany, meble i ludzi, stanie się to trudniejsze. Następnie musisz zbadać witrynę pod kątem tego, jak wygląda sygnał nawigacyjny w tej lokalizacji; dodać odmianę w zależności od tego, gdzie znajduje się użytkownik z urządzeniem (duże torby z radiem blokującym wodę); a następnie interpolować między miejscami.

Masz na swoim pytaniu tag arduino. Nie jestem pewien, jakie jest tego znaczenie, ale jak wyżej - sprawdź, jakie dane możesz uzyskać ze swojego sprzętu.