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微软室内定位比赛
Date:2017-05-31 23:47 Views:


全球最重要的两项室内定位大赛之一的微软室内定位大赛,从2014年开始举办,每年都能吸引大量的公司和高校团队参加。各个团队在同一块场地,利用各自不同的技术,来展现他们力所能及的最高定位精度。每次比赛主办方将所有的室内定位参赛组分成了3D组和2D组,对于2组的定义,3D是立体定位,要在现场部署网络,要上报三维坐标,2D是平面定位,利用现场的WIFI网络或者传感器,只需要上报平面坐标。
一、比赛概况
总的来说,3D组的技术基本上由激光、UWB定位、超声波构成;而2D组则基本上由惯性导航、Wi-Fi结合各种传感器为主。对于3D组中的几乎所有定位技术,基本都是使用TOA定位技术、TDOA定位技术、AOA定位技术这三种原理中之一来实现。
1、激光定位
2016年的比赛现场,最吸睛的,就是场内几台价值昂贵的激光定位装置。主要由一个不停旋转的雷达以及处理终端构成。工程师把这些设备背在身后,激光雷达通常高于人头,并会不停的从360度发射激光。不停在建筑物内行走,就能完成整个场所的3维建模,同时可利用这些数据进行精确的室内定位。通常,这样的设备能达到极高的室内定位精度,误差基本在厘米级,有的甚至可以达到5厘米的精度。
2、UWB定位
在3D组中,2016年的比赛UWB技术占据了大半江山。UWB技术需要部署额外的UWB基站,和对应的UWB标签一起来标定被定位者的位置。从整个比赛的结果上看,UWB的定位误差精度基本上都在1米以内,国内有一家优秀的UWB公司取得了不错的成绩,获得了第三名,成绩是误差在0.29厘米。从使用模式来看,UWB更适合高精度的行业应用。
4、iBeacon定位
原理类似WiFi指纹,iBeacon定位比起Wi-Fi定位的好处在于,可以支持iOS系统,并且可以在微信中使用,结合诸如位置营销、优惠劵分发等产生额外价值。其也是当前国内商用定位技术的主流,各大公司都在部署或试图部署自己的iBeacon网络。但就技术层面,原理大抵也和Wi-Fi指纹相似,精度在大致在3-5米。
3、RFID定位
RFID定位的定位原理基本同激光及UWB,只不过信号的载体变成了超声波。一般而言,精度在1米左右。

本次室内定位比赛中各个队伍的各种表现,有如下结论:

  1、部署定位网络的技术精度远高于2D组;

  2、基于无线信号强度的定位,例如Wi-Fi、iBeacon可以通过单点采集大量数据,并对这些数据进行滤波(如kalman滤波)以获得较高精度(1-2米);但此种方式仅适用于单点定位,实时导航的效果就较差;

  3、UWB技术从2016年能够主宰3D组的比赛,是技术使然,也是历史必然,相比激光定位技术,UWB定位技术不容易收外界环境干扰,定位的精度和激光定位一样都是厘米级别。因此,UWB定位是室内定位最有前途的技术

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