飞睿智能UWB芯片模组技术,设备厘米级测距定位应用,智能生活新体验

2025-09-30 7

UWB,即超宽带技术,或许对很多人来说还是个陌生的名词,但它早已凭借“高精度”这一核心优势,在多个领域崭露头角,成为推动智能化发展的关键力量。不同于传统的蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术,UWB技术通过发送极窄的脉冲信号,能够实现厘米级的定位精度,这一特性让它在需要精准空间感知的场景中,展现出无可替代的价值。


传统无线通信技术(如蓝牙、Wi-Fi)通常通过持续的正弦波信号传递信息,信号带宽较窄(一般在几十到几百兆赫兹),这就导致信号在复杂环境中容易受到干扰,定位精度也难以提升。而UWB技术采用的是极窄脉冲信号,脉冲通常在纳秒级别,对应的信号带宽能达到数百兆赫兹甚至数吉赫兹。这种宽频带特性带来了两大优势:一是抗干扰能力强,宽频带信号可以“淹没”窄频带的干扰信号,即使工作在复杂环境中,也能保持稳定传输;二是时间分辨率高,极窄的脉冲意味着信号在时间维度上的区分度更强,就像用“高精度秒表”记录信号传播时间,为后续的精准测距打下基础。


飞睿智能UWB芯片模组具备高精度测距定位能力,定位精度可达厘米级,能够满足不同场景下对定位精度的需求。同时,UWB芯片模组还具有低功耗、抗干扰能力强、兼容性好等优势,能够应用到智能门锁、机器人设备、资产标签等各类产品中,为产品赋予高精度定位功能。


UWB技术定位有两种测距方法:TOF(飞行时间法)和TDoA(到达时间差法),通过计算信号传播的时间或时间差,结合电磁波的传播速度(接近光速),推算出目标的位置。TOF(飞行时间法)就是测量UWB信号从发射端到接收端的往返时间。系统会记录信号“出发”和“返回”的时间戳,计算出信号在两者之间的传播时间,再乘以光速,就能得到发射端与接收端之间的直线距离。通过多个接收端的距离数据,利用“三角定位法”就能确定发射端的具体位置。TDoA(到达时间差法),当目标(如带有UWB标签的产品)发送UWB信号时,周围多个接收基站会分别记录接收到信号的时间。由于各基站与目标的距离不同,信号到达各基站的时间会存在差异,这个“时间差”就是计算位置的关键。系统通过对比不同基站的时间差数据,结合基站的已知位置,就能通过算法精准定位目标所在坐标。


UWB芯片模组由于其宽带信号可以提供很高的时间分辨率,因此可以实现对物体的精确定位和距离测量,被广泛应用于室内定位、防丢寻物、智能跟随等领域。UWB具有低功耗和较强的抗干扰能力。它采用短脉冲的传输方式,传输功率较低,有助于节约能源。同时,UWB信号的宽带特性也使其对其他无线信号的干扰较小,提高了通信的可靠性。UWB在传输过程中具有较高的安全性和隐私性。由于其低功率和宽带特性,UWB信号在传播过程中难以被窃听和干扰,有助于保护通信的安全性和数据的隐私性。


在工厂、仓库等场景中,大量的设备、库存物资需要进行高效管理,一旦出现资产丢失或位置不明的情况,不仅会造成经济损失,还可能影响正常的运营流程。UWB技术的高精度定位能力,为资产跟踪提供了解决方案。设备通过UWB标签,管理人员可以在系统中实时查看每一台设备的位置、移动轨迹以及使用状态。当需要调用某台设备时,无需再派人四处寻找,只需在系统中查询位置后直接前往取用,大大提高了工作效率。


在工业生产、仓储物流、家庭服务等领域,机器人的应用越来越广泛,而精准的导航和避障能力,是机器人能够高效、安全工作的关键。UWB技术凭借其高精度测距定位和智能跟随能力,为机器人导航提供了强有力的技术支持。AGV机器人在复杂的环境中精准搬运货物,通过搭载UWB模组,AGV机器人能够实时获取自身与周围障碍物、其他机器人之间的精确距离,结合预设的地图路径,灵活调整行驶轨迹,避免碰撞事故的发生。在家庭场景中,扫地机器人通过UWB技术,能够更精准地感知房间的布局,规划出高效的清扫路径,同时避开家具等障碍物,让清扫更加高效。


UWB芯片模组的高精度测距能力,为智能门锁带来了更高的安全性和便捷性。搭载UWB芯片模组的智能门锁,能够通过与UWB模块进行精准测距,判断用户是否在安全的解锁范围内。只有当用户携带手机或标签设备进入预设的解锁区域内,并且通过UWB匹配验证后,门锁才能被成功解锁。这种方式不仅有效避免了不法分子通过复制蓝牙信号、破解密码等方式非法开锁的风险,还能让用户在接近家门时,无需手动操作手机,门锁即可自动感应并解锁,提升了使用的便捷性。


飞睿智能UWB芯片模组凭借其卓越的性能,成为推动UWB技术在各领域落地应用的重要力量。UWB技术正以其独特的优势,渗透到生活和工作的方方面面,悄然改变着我们的生活方式。随着技术的不断创新和完善,相信未来UWB技术还将解锁更多应用场景,为我们带来更加智慧、便捷的生活体验。