1. ESP32 UWB &DW1000 天线延迟
Makerfabs ESP32 UWB在过去几个月一直很流行,为 Makers 提供了室内定位应用的途径。我们收到了一些关于使用准确性/错误的反馈,这似乎主要与天线延迟有关。
DW1000 天线延迟在芯片内部,不包含在 TOF 中,但包含在从传输时间戳到接收消息时间戳的传播延迟中:
tMeasured = tADTX + TOF + tADR
● ToF = 飞行时间
● tMeasured = 测量时间从发送时间戳到接收时间戳
● tADTX = 发送天线延迟
● tADRX = 接收天线延迟
DW1000 器件的内部传播延迟因芯片而异。由于 DW1000 和天线之间的组件,也可能存在差异。厂商在制作IC/模块时,不可能在硬件中对延迟进行不同的设置/设置,需要用户在固件中进行设置/校准。
2. 如何校准
感谢 Makerfabs 客户Jim Remington,对于在 Arduino 上运行的 Makerfabs ESP32 UWB 模块,Jim 为我们提供了一种简单/简单的校准方法,基于 Thomas Trojer 的DW1000 库,Jim 对其进行了一些修改以进行天线校准。更新的DW1000 库在这里。通过天线校准,距离测量似乎更准确。
校准步骤:
1)在 此处下载Jim Remington 库,以替代原来的 DW1000 库;2)下载ESP32_UWB_setup_tag.ino到Tag;3)将Tag和Anchor放置固定距离(如8m);4)在
ESP32_anchor_autocalibrate.ino处设置距离为8m,下载ketch到Anchor;5)记录Anchor串口输出的Adelay;6)重置延迟
ESP32_anchor_autocalibrate.ino处设置距离为8m,下载ketch到Anchor;5)记录Anchor串口输出的Adelay;6)重置延迟
锚固件中的参数。(默认为 16384)用于进一步测量。
3. 比较:天线校准前后的数据
ID | 距离(米) | 延迟(默认为 16384) | 阿德莱_16681 | 阿德莱_16705 |
1 | 0.8 | 1.8 | 0.6 | 0.2 |
2 | 1.6 | 2.7 | 1.5 | 1 |
3 | 2.4 | 3.5 | 2.4 | 1.9 |
4 | 3.2 | 4.4 | 3.2 | 2.7 |
5 | 4 | 5.3 | 4.1 | 3.6 |
6 | 4.8 | 6.1 | 4.9 | 4.4 |
7 | 5.6 | 6.8 | 5.7 | 5.3 |
8 | 6.4 | 7.6 | 6.4 | 6.1 |
9 | 7.2 | 8.4 | 7.2 | 6.9 |
10 | 8 | 9 | 7.9 | 7.8 |
我们可以看到,使用校准的Adelay参数,测量的距离(黄色和灰色)与实际距离(蓝色)非常接近。通过适当的Adelay设置,可以大大提高测量精度。
4。结论
(1)天线校准大大提高了UWB测距。
(2) Adelay 规格越大,测量距离越大。
(2) Adelay 规格越大,测量距离越大。
来源:电子资料库