在科技飛速發(fā)展的今天,智能設(shè)備不斷推陳出新,而背后的核心技術(shù)也在持續(xù)迭代升級。UWB超寬帶技術(shù)與傳統(tǒng)的連續(xù)載波通信不同,UWB利用納秒級的非正弦波窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),這些脈沖信號占用極寬的頻段,通常在3.1-10.6GHz之間,具備高時(shí)間分辨率,這是其實(shí)現(xiàn)高精度測距定位的關(guān)鍵。飛睿智能UWB芯片模組,它不僅具備傳統(tǒng)定位技術(shù)無法比擬的高精度測距定位能力,還在防丟尋物、智能小車跟隨、指向性遙控等多個(gè)應(yīng)用場景中展現(xiàn)出了卓越的性能,為我們的生活和工作帶來了前所未有的便利和創(chuàng)新體驗(yàn)。接下來,讓我們深入了解一下UWB芯片模組的原理、性能及其精彩的應(yīng)用世界。
UWB超寬帶技術(shù),與傳統(tǒng)藍(lán)牙、Wi-Fi依賴連續(xù)正弦載波的通信方式不同,它通過發(fā)射持續(xù)時(shí)間極短(通常小于1納秒)的非正弦窄脈沖傳遞信息,這些脈沖在頻域上形成超寬頻譜,信號帶寬可達(dá)500MHz以上,工作頻段覆蓋3.1GHz至10.6GHz。這種獨(dú)特的工作模式,使得UWB信號具備極強(qiáng)的抗干擾能力,即便在復(fù)雜環(huán)境中,也能有效規(guī)避信號干擾,同時(shí)因其信號功率譜密度低于自然電子噪聲,難以被截獲,安全性更優(yōu)。在定位精度上,采用時(shí)間戳測距(TWR)與到達(dá)角(AoA)融合算法,結(jié)合飛行時(shí)間(TOF)測距原理,通過計(jì)算信號在收發(fā)器之間的飛行時(shí)間并結(jié)合光速,精準(zhǔn)推導(dǎo)距離,實(shí)現(xiàn)厘米級高精度。此外,飛睿智能采用先進(jìn)的SIP系統(tǒng)級封裝技術(shù),將高增益天線、射頻電路、濾波器等器件集成于微型模塊中,不僅大幅縮小了產(chǎn)品體積,更解決了傳統(tǒng)模組量產(chǎn)一致性差的難題,提升了大規(guī)模應(yīng)用的穩(wěn)定性與可靠性。
在日常生活中,物品丟失是一件讓人頭疼不已的事情。無論是鑰匙、錢包、手機(jī)等日常小物件,還是行李、貴重物品等,一旦丟失,不僅會給我們帶來時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失,還可能造成重要信息的丟失,給生活和工作帶來諸多不便。而UWB芯片模組在防丟尋物領(lǐng)域的應(yīng)用,為我們解決了這一難題,成為了守護(hù)物品安全的得力助手。將UWB芯片模組集成到小型的TAG設(shè)備中,然后將TAG與需要保護(hù)的物品綁定,就可以實(shí)現(xiàn)對物品的實(shí)時(shí)追蹤和定位。當(dāng)物品離開設(shè)定的安全范圍時(shí),用戶的手機(jī)會收到警報(bào)信息,同時(shí),通過配套的應(yīng)用程序,用戶可以隨時(shí)查看物品的實(shí)時(shí)位置和移動(dòng)軌跡,輕松找到丟失的物品。將UWB芯片模組應(yīng)用于智能手環(huán)或定位器中,可以通過手機(jī)實(shí)時(shí)查看位置,確保安全。在一些大型商場或公共場所,兒童走失的情況時(shí)有發(fā)生,有了UWB定位器,家長可以迅速找到孩子的位置,避免發(fā)生意外。在特定場景下,還可通過部署UWB基站構(gòu)建電子圍欄,在危險(xiǎn)區(qū)域周邊劃定虛擬范圍,當(dāng)兒童佩戴的UWB手環(huán)進(jìn)入該區(qū)域,系統(tǒng)會立即報(bào)警,為家庭安全增添重要保障。
智能小車跟隨是飛睿智能UWB芯片模組的一大核心應(yīng)用場景,其精準(zhǔn)定位能力讓設(shè)備跟隨更智能、更可靠,廣泛賦能工業(yè)生產(chǎn)、物流倉儲、服務(wù)行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。在物流倉庫中,工作人員只需攜帶配備UWB基站的設(shè)備,搭載UWB標(biāo)簽的搬運(yùn)機(jī)器人就能通過信號實(shí)時(shí)計(jì)算與工作人員的距離和方位,精準(zhǔn)跟隨移動(dòng),自動(dòng)完成貨物搬運(yùn),大幅減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提升分揀運(yùn)輸效率。在工廠車間,智能小車可憑借UWB模組的厘米級定位,精準(zhǔn)跟隨工人穿梭于生產(chǎn)線之間,及時(shí)將原材料送達(dá)各個(gè)工位,保障生產(chǎn)流程的高效銜接;在酒店、餐廳等服務(wù)場景中,智能移動(dòng)機(jī)器人能作為搬運(yùn)員或送餐員,跟隨客人或服務(wù)員移動(dòng),提供貼心便捷的服務(wù),提升用戶體驗(yàn)。這一功能的實(shí)現(xiàn),得益于UWB芯片模組的多算法融合優(yōu)勢,通過TOF算法精準(zhǔn)測距,結(jié)合TDOA算法確定方位,再融合慣性測量單元(IMU)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,確保設(shè)備在動(dòng)態(tài)移動(dòng)中始終保持穩(wěn)定的跟隨狀態(tài),即便在人員密集、障礙物較多的環(huán)境中,也能靈活避讓、不丟失目標(biāo)。
在智能設(shè)備的控制領(lǐng)域,UWB芯片模組在指向性遙控領(lǐng)域的應(yīng)用,為用戶帶來新的操控體驗(yàn),讓智能設(shè)備的控制變得更加精準(zhǔn)、便捷和有趣。UWB指向性遙控主要基于UWB超寬帶的高精度定位和角度測量能力。通過在遙控器中集成UWB芯片模組,遙控器可以實(shí)時(shí)向接收端發(fā)送信號,接收端根據(jù)接收到的信號,利用到達(dá)角度(AoA)算法,精確計(jì)算出遙控器的位置和方向。這樣,用戶只需像操作鼠標(biāo)一樣移動(dòng)遙控器,就可以在智能設(shè)備的屏幕上實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的點(diǎn)擊、滑動(dòng)、拖拽等操作,大大提高了操作的準(zhǔn)確性和便捷性。以智能電視為例,采用UWB指向性遙控器后,用戶可以直接通過遙控器在空中進(jìn)行操作,就像在使用電腦鼠標(biāo)一樣,輕松選擇電視節(jié)目、控制音量等,提升了用戶的交互體驗(yàn)。在智能投影儀領(lǐng)域,UWB指向性遙控器也能讓用戶更加方便地操作投影畫面,實(shí)現(xiàn)更加自然和直觀的交互。在智能家居系統(tǒng)中,UWB指向性遙控也有著廣泛的應(yīng)用前景。用戶可以通過一個(gè)UWB指向性遙控器,對家中的各種智能設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)控制,如開關(guān)燈光、調(diào)節(jié)電器設(shè)備的參數(shù)等,實(shí)現(xiàn)智能家居的一體化控制,讓生活更加智能化和便捷,讓“指哪打哪”的精準(zhǔn)操控成為現(xiàn)實(shí)。
從防丟尋物的日常剛需,到智能跟隨的效率提升,再到指向性遙控的交互革新,飛睿智能UWB芯片模組以厘米級精準(zhǔn)定位為核心,不斷拓展應(yīng)用邊界,為各行各業(yè)的智能化升級提供核心動(dòng)力。相信在不久的將來,UWB芯片模組將成為智能設(shè)備的標(biāo)配,為我們的生活和工作帶來更多的便利和驚喜。展望未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,UWB芯片模組將與更多前沿技術(shù)深度融合,拓展出更加廣泛的應(yīng)用場景,成本也將進(jìn)一步降低,從而加速智能科技的普及。