飞睿智能UWB标签模组,从无感解锁到机器人跟随,高精度厘米级测距定位赋能

2026-02-28 7

超宽带UWB技术凭借厘米级定位精度、毫秒级响应速度、强抗干扰性的天然优势,成为破解传统无线定位技术瓶颈的关键,成为智能设备升级的技术抓手。飞睿智能深耕UWB领域多年,凭借深厚的无线通信技术积累,将前沿UWB技术封装为高集成度、高性价比的UWB标签模组,以“高精度、低功耗、强抗干扰、小尺寸”的特质,打破了UWB技术规模化应用的壁垒,在智能门锁无感解锁、机器人设备自动跟随、指向性遥控等场景中深度落地,让厘米级空间感知技术真正融入生活与生产的每个细节,为各行各业的智能化转型注入强劲动力。


与传统无线通信技术依赖正弦载波传输信号不同,UWB技术采用纳秒级极窄脉冲信号进行数据传递,工作频段覆盖3.1GHz至10.6GHz的宽频谱范围,带宽可达500MHz以上。这种独特的信号传输方式,赋予了UWB技术天然优势。宽频谱特性让信号能量分散在多个频段,既不易干扰其他无线设备,也能有效抵抗外界电磁干扰,即便在复杂室内环境或多设备密集工作场景中,仍能保持稳定性能。纳秒级脉冲的高时间分辨率,为高精度测距提供了基础,可实现纳秒级时间同步,精准捕捉信号传输的细微时差。飞睿智能UWB标签模组采用双向飞行时间法(TW-TOF)与到达时间差法(TDoA)的融合算法方案,搭配多天线阵列的到达角度(AoA)测量技术,将定位精度控制在厘米级。


在硬件设计上,UWB标签模组采用高度集成化的SIP(系统级封装)技术,将射频前端、基带处理器、定向天线与滤波器等核心器件一体化集成,大幅压缩体积的同时简化了设备集成流程。既能轻松嵌入钥匙扣、背包、门锁等设备,也能适配工业机器人、仓储小车等,无需大幅修改产品结构即可完成升级,大幅降低了企业的研发与生产门槛。通过脉冲信号的间歇式传输设计,让模组大部分时间可处于休眠状态,仅在需要定位或通信时快速唤醒,搭配智能功耗管理算法,大幅延长电池续航,无需频繁更换电池或充电,尤其适配智能门锁、防丢标签等需要长期待机的场景。此外,UWB信号的传输特性赋予其高安全性,纳秒级脉冲难以被截获与复制,且每次交互都会生成动态临时验证码,即便信号被捕捉也无法破解或重复使用,从技术层面抵御中继攻击等安全风险,为家庭安防、工业数据传输等场景提供了可靠的安全保障。


在智能门锁无感解锁方案中,门锁内部内置UWB接收基站,用户则携带集成了UWB标签模组的设备——可以是手机、智能手环,也可以是专用的UWB智能钥匙。当用户携带标签设备靠近门锁时,门锁内置的UWB基站会主动扫描周边的UWB信号,标签则实时向基站发送纳秒级脉冲信号。基站通过TW-TOF+AoA融合算法,实时测算标签与门锁的距离、角度及移动轨迹,完成精准识别及身份校验,通过标签与基站的动态密钥交互,确认标签的合法性,避免非法设备的伪造攻击。整个解锁过程用户无需掏钥匙、输密码、按指纹,只要正常走向家门,门锁就会自动解锁,真正实现“无感通行”。此外,飞睿智能UWB标签模组的小尺寸与低功耗特性,也让门锁厂商无需大幅修改产品结构即可完成升级。模组的高度集成化设计,可直接嵌入现有智能门锁的内部,无需额外增加设备体积;低功耗设计则不会增加门锁的耗电量,确保门锁的续航能力不受影响。


随着工业自动化与消费级智能设备的快速发展,智能机器人、AGV小车(自动导引车)已成为提升效率、解放人力的核心工具。无论是工厂车间的物料搬运、仓储中心的货物分拣,还是家庭场景的陪伴服务、户外场景的装备运输,都对机器人的跟随精度、响应速度与抗干扰能力提出了严苛要求。UWB标签模组的出现,为机器人设备自动跟随提供新的解决方案,凭借厘米级定位精度、毫秒级响应速度与强抗干扰能力,让机器人实现“人动设备随”的无缝协同,赋能工业与消费场景的升级。用户携带集成UWB标签模组的设备(如手环、工牌、手机),作为跟随目标;机器人或AGV小车则搭载UWB接收基站与运动控制系统,作为跟随主体。工作时,UWB标签会实时向周边发送纳秒级脉冲信号,机器人上的UWB基站接收信号后,通过TW-TOF+AoA融合算法,精准捕捉用户的位置、速度与移动方向,数据更新频率可达100Hz以上,确保机器人能够实时响应用户的轨迹变化,始终保持预设的安全跟随距离,既不会距离过近导致碰撞,也不会距离过远导致跟丢。值得一提的是,UWB标签模组的高适配性,让其能够适配不同类型的机器人设备,无论是小型消费级机器人,还是大型工业AGV小车,都能轻松集成。模组的标准化UART/SPI接口设计,便于厂商快速集成,缩短研发周期,助力产品快速抢占市场。同时,用户可根据场景需求,通过APP设置不同的跟随模式与安全距离,满足不同场景的使用需求,进一步提升了产品的灵活性与实用性。


飞睿智能UWB标签模组打造的指向性遥控方案,融合UWB定位、惯性传感与角度识别技术,打破了传统遥控的操作局限,实现了“指哪控哪”的精准交互,重构了人与智能设备的交互逻辑,大幅降低了操作门槛,提升了遥控的便捷性与精准度,适配家庭娱乐、智能家居等多场景。UWB指向性遥控不仅能传递控制指令,还能精准识别遥控器的指向方向,让被控设备能够“识别”用户的意图,实现精准响应。在遥控器中集成UWB标签模组与IMU惯性传感器,遥控器作为信号发射端,会持续向周边发送纳秒级脉冲信号;被控设备(如智能电视、投影仪、空调等)上搭载UWB接收模块,接收模块通过分析信号的到达角度(AoA)与飞行时间(ToF),精准计算出遥控器的位置、指向方向与姿态,从而自动锁定目标设备并响应指令,无需用户手动切换控制模式,真正实现“指哪控哪”。用户手持搭载UWB标签模组的遥控器,指向电视时,电视会自动识别并切换至控制模式,屏幕光标可同步跟随遥控方向移动,用户通过在空中滑动、拖拽、点击等动作,即可快速选择节目、调整音量、切换频道,操作流畅自然,无需手动切换设备模式,大幅提升了使用便捷性。


从智能门锁的无感通行,到机器人的精准跟随,再到指向性遥控的便捷交互,飞睿智能UWB标签模组以厘米级的定位精度、低功耗的设计、强抗干扰的性能,打破了传统无线定位技术的应用瓶颈,重构了多个场景的智能交互逻辑,为物联网行业的发展注入了新的活力。随着物联网技术的持续迭代,精准定位与智能交互的需求将不断升级,超宽带UWB技术将迎来更广阔的应用空间,让“厘米级感知”赋能万物互联,开启智能交互的新时代。