【原创】为何大量室内无人机定位方案会选用Qorvo的UWB技术？

由 winniewei 提交于周三, 16 二月 2022 - 10:23

作者：电子创新网张国斌

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。

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：

1、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（https://decaforum.decawave.com）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。

2、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。

3、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。

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！

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