P410超宽带测距与通信模块

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 PulsON 410测距与通信模块是一个微型的相干超宽带OEM模块，采用双向飞行时间进行测距。即使在高度多径和高度反射的环境下，点对点测距精度也可高达2厘米。多径环境中，GPS和其它跟踪系统难以发挥作用，GPS也无法适用于室内和建筑物周边以及茂密的树林环境，摄像机很容易被遮挡而且易受天气和环境亮度影响，而这正是PulsON® 410测距与通信模块大显身手的时候。这个低成本、易用和可靠的超宽带收发器可以用于碰撞规避、实时定位跟踪、定位危险环境中的人员，保护关键设施的完整性，为无人驾驶车辆导航，提供实时距离和传感器数据等。
 

 
架构和用户界面
 
用户通过USB接口或串行口和P410测距与通信模块进行交互。在设置过程中，用户可以选择节点识别号（ID），脉冲积累（确定距离和范围的更新率），天线端口（A或B），和7个码道。这些值可以存储在非易失性内存中，直到用户重新设置。P410测距与通信模块提供用于双向飞行时间测距并且同时在很多个模块间进行通信的所有硬件和软件。所得结果可以用于计算每个模块相对于彼此的位置。
 

P410 RCM提供了一个简单易用的界面，使用户能够开发自己的定位和通信网络
 
测距/定位/跟踪特点
 
● 多径视线无阻挡条件下高达2厘米的位置测量精度
● 室内穿墙精度小于0.5米，内置实时监控测量质量机制
● 低延迟下最大100 Hz的快速更新速率
● 即使在规定功率水平下也长达几百米的操作距离
● 使用相同的数据包结构同时进行测距和通信
● 特设系统设置 - 不需要测量/布线/校准
● 动态/移动参照点
       
 
应用
 
● 人员的安全和感知周围大型车辆态势
● 动态实况测试系统
● 自动的人员和车辆护航
● 室内机器人的导航和地图
● 自动测量分
 
在GPS不工作环境中高速跟踪
 
为了保证安全，避免和其它车辆或者人员碰撞，自动车辆必须能够长程连续保持准确定位。GPS通常在开放无杂波的环境中工作，而在极具挑战性的和人口稠密地区以及森林地带，P410测距与通信模块为无人地面系统、人和其它车辆提供了精确的相对测距。模块的UWB信号可以穿透大部分障碍物，允许它在室内环境中工作。时域公司的下一代UWB技术把高速脉冲射频（RF）的飞行时间测距和隐蔽通信集成在一个芯片上。在GPS不工作的地方，P410测距与通信模块使系统集成商在应用上可以很容易地对车辆和人员进行准确高速的跟踪。
 
双向飞行时间测距和通信
 
根据多个模块之间的相互距离信息计算出模块之间的相对位置。用户可以通过一个简单易用的用户程序界面和模块进行通信。这个用户程序界面允许用户根据自身的需要开发量身定做的跟踪和通信网络。用户程序界面还提供了一些媒体访问控制（MAC）层的支持机制。 
 

携带有UWB移动节点的步行士兵被装备有UWB协调节点的自动汽车跟踪
 
优点
 
● 价格优惠
● 便携或者固定安装
● 方便使用和集成
● 测距和定位
● 可以和GPS或者惯性导航系统联动
● 在高度多路径环境中的高精确度
● 融合无线通信
● 在各种天气和亮度条件下工作
● 低功耗
 
飞行时间（TOF）精确测距
 
一个模块向另外一个模块发送测距请求，另外一个模块通过发送一个测距响应来确认收到请求。发起模块使用这个测距响应来精确测量发起模块和响应模块之间的射频脉冲的飞行时间，然后根据这个信息计算两者之间的高精度距离。相对于超声波和激光测距技术，超宽带脉冲能够穿透墙壁和浓密的树林。同样，相对于传统的窄带射频，超宽带脉冲不受多路径反射造成的误差影响，只测量目标之间的直线距离。
 
利用相互通信进行针对性测距
 
每一个P410模块都在其非易失性存储器中设置有一个独一无二的节点识别号。这个模块可以自动对任何它所收到的测距请求进行响应。需要的话，模块还可以作为一个无主机连接的仅仅用于响应的设备使用。模块把听到的所有数据，包括测距请求，测距响应，或者是没有头信息的数据汇报给主机或者微处理器。
 
规格
 
测距技术
       
UWB脉冲射频
双向飞行时间（TW-TOF）
粗略范围估算
 
双向飞行时间测距性能
       
无阻挡（CLOS）精确度(偏差)：2.1cm
无阻挡（CLOS）精密度(标准偏差)：2.3cm
有阻挡（NLOS）综合精确度及精密度：2cm至1m
 
不同脉冲间隔下最大距离
       
35m @ 6.5ms
88m @ 12.5ms
125m @ 20ms
177m @ 36ms
250m @ 67ms
354m @ 132ms
       
操作范围
 
0.1m到354m
零下10摄氏度到60摄氏度
 
软件接口
 
图形用户接口允许性能演示和原始数据的实时显示和记录
 
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