近年来,人们对在室内环境中使用低成本无电池标签定位物体和人员的兴趣日益浓厚,以便在物流、零售、安防等不同领域实现多种应用 [1]。UHF Gen.2 射频识别 (RFID) 标准技术是目前最流行的物品识别解决方案。不幸的是,它在设计时考虑了识别而非定位,因此商业读取器只能获得粗略的位置信息。已经提出了一些方法来提高定位精度 [2],但它们通常在恶劣的传播环境中不可靠或需要读取器端昂贵的硬件(例如,大型天线阵列)。与此同时,一些新的实时定位系统 (RTLS) 应运而生,通过采用超宽带 (UWB) 信号并利用其精细的时间分辨能力提供高精度定位 [3]。然而,当前基于 UWB 的定位系统使用的有源标签电流消耗大于 50 mA,这与能量收集或无线电力传输技术的利用不兼容,因此不可避免地需要电池或极低占空比操作 [4]。最近,遵循与标准 Gen.2 RFID 系统相同的反向散射原理,已经提出了一些解决方案,以实现与 UWB 反向散射信号一起工作的无电池标签,在定位精度方面取得了有趣的结果(约 5-15 厘米)[5]–[12]。尽管基于反向散射的架构在低复杂度和低功耗方面具有良好的特性,但它存在强大的链路预算(由于反射信号导致的双向链路)问题,再加上 UWB 频段非常保守的监管功率发射限制,将其应用限制在非常短距离的场景中(覆盖范围 < 10 米)[13]。本文介绍了一种使用无电池标签的 RTLS,它能够通过使用节能的 UWB 脉冲发生器将范围扩大到 10 米以上。在描述了系统的主要功能块之后,报告了实验结果。该系统是在欧洲航天局 (ESA) 资助的“LOST”(通过 RF 标签定位太空物体)项目内开发的。LOST 的目的是研究合适的技术来定位部署或漂浮在国际空间站或未来空间站内的物体。这种“室内”空间应用旨在跟踪环境中存在的每个带标签的物体,以避免潜在的危险情况,并使宇航员不会浪费极其宝贵的时间寻找丢失的工具。
摘要:最近的声学遥测定位系统能够以几厘米至几米的规模重建生物体的位置和轨迹。但是,它们提出了几种后勤约束,包括接收器维护,校准程序和对实时数据的访问有限。我们在这里提出了一种基于到达的时间差异(TDOA)算法和全球移动(GSM)通信技术的新颖,易于人才,能量自我的水下定位系统,能够实时找到标记的海洋生物体。我们使用在鱼和底栖无脊椎动物中使用连续和编码标签的经验示例来说明该系统的应用。对操作系统的原位实验测试表现出与当前可用的声学定位系统相似的性能,全球定位误差为7.13±5.80 m(平均值±SD),三分之一的pINGS可以定位在远距离浮标的278 m内。尽管需要进行一些改进,但该原型的设计为自主,可以在各种环境(河流,湖泊和海洋)中从表面部署。事实证明,这对于实时监测各种物种(底栖和全骨)很有用。其实时属性可用于快速检测系统故障,优化部署设计或生态或保护应用。
CAPSTONE 是…… • 一颗 12U 立方体卫星,将作为第一颗进入近直线晕轨道 (NRHO) 的航天器,该轨道的目的地是 Gateway,Gateway 是 NASA 的 Artemis 计划的一部分,是绕月前哨。 • 预计将成为第一个在地月空间飞行的立方体卫星。 • 计划使用自己的推进系统耗时 3 个月到达月球周围的目标目的地。 • 计划绕月球这一区域运行至少六个月,以了解轨道特性并进行技术演示。 • 通过验证创新导航技术和验证 NRHO 的动态,帮助降低未来航天器的风险。 • 计划于 2021 年搭载 Rocket Lab Electron 火箭发射。
超宽带(UWB)基于位置的服务中的视力(NLOS)识别技术准确的非线识别技术对于无人机通信和自动导航等应用至关重要。然而,使用二进制分类(LOS/NLOS)的当前方法过多地简化了现实世界中的复杂性,具有有限的概括和对变化室内环境的适应性,从而降低了定位的准确性。本研究提出了一个极端的梯度提升(XGBOOST)模型,以识别多级NLOS条件。我们使用网格搜索和遗传算法优化模型。最初,网格搜索方法用于确定整数超参数的最有利值。为了实现优化的模型配置,遗传算法用于微调浮点高参数。模型评估利用了使用Qorvo DW1000 UWB设备获得的广泛的现实测量数据集,涵盖了各种室内场景。实验结果表明,我们提出的XGBoost在开源数据集中达到了99.47%的最高总体准确度,精度为99%,召回99%,F-SCORE为99%。此外,基于本地数据集,该模型的性能最高,精度为96%,精度为96%,召回97%,F评分为97%。与文献中当前的机器学习方法相反,该建议模型提高了分类精度,并有效地解决了NLOS/LOS识别作为多类传播通道。这种方法提供了一种强大的解决方案,具有在各种数据集类型和环境中的概括和适应性,以提供更可靠,准确的室内定位技术。
我们开发了下一代机器人立体定位平台,用于小动物,结合了三维 (3D) 颅骨轮廓仪子系统和完整的六自由度 (6DOF) 机器人平台,以提高空间精度和手术速度。3D 颅骨轮廓仪基于结构照明,其中视频投影仪将一系列水平和垂直线图案投射到动物颅骨上,并由两个二维 (2D) 常规 CCD 相机捕捉,以基于几何三角测量重建精确的 3D 颅骨表面。使用重建的 3D 颅骨轮廓,可以使用基于 Stewart 设计的 6DOF 机器人平台引导和重新定位颅骨,以精确对准手术工具,以达到特定的大脑目标。使用机械测量技术对系统进行了评估,并使用琼脂脑模型演示了平台的精确瞄准。麻醉的单角沙鼠也用于该系统,通过使用玻璃移液器注射染料来瞄准梯形体 (MNTB) 的内侧核。切除的脑切片荧光成像证实了瞄准脑核的准确性。结果表明,这种新的立体定位系统可以提高神经科学研究中小规模脑部手术的准确性和速度,从而加速神经科学发现并降低实验动物的流失率。
摘要确保方便而准确的本地化解决方案是无线评估的工业场景中的基本问题。因此,在这项研究中,提出了带有光发射二极管(LED)阵列目标的局部ization系统,以自动引导车辆(AGV)导航。可见目标进行校准,并可以使用查看LED目标的相机计算姿势。引入了一种新颖的数据滤波方法,该方法将里程表数据和惯性测量单元(IMU)数据与视力数据进行了集成,以提供稳定且ACCU速率的定位。在5米长的AGV上测试了视力定位系统,结果表明,所提出的系统在6 mm处获得静态位置精度,运动位置的精度为10 mm,角度精度为0.052°,这比工业AGV应用中使用的其他方法更为精确。
OUSD (R&E) 关键技术领域:一般作战要求 (GWR) 本主题内的技术受到《国际武器贸易条例》(ITAR) 第 22 CFR 第 120-130 部分(控制国防相关材料和服务的出口和进口,包括敏感技术数据的出口)或《出口管理条例》(EAR) 第 15 CFR 第 730-774 部分(控制双重用途物品)的限制。投标人必须根据公告披露任何拟议的外国人 (FN)、他们的原籍国、所持有的签证或工作许可类型以及 FN 打算完成的工作说明 (SOW) 任务。投标人应注意,由于美国出口管制法规定的技术数据,拟议在本主题上工作的外国人可能会受到限制。目标:开发一种技术来识别和设置系统部署的最佳发射角度,并开发一种工程解决方案来最大限度地减少线装药部署中的几何形状。描述:当前的反人员障碍突破系统 (APOBS) 由手榴弹组成,这些手榴弹均匀分布在织物增强的引爆线上,并编织在聚酯支撑结构中。它是一种独立的、双人便携式、一次性消耗性线性爆破炸药系统,供突击部队使用。APOBS 套件包括一个铝制运输和储存容器、一个包含 25 米前线炸药段的前背包组件、一个重新
■ 高可靠性——在大多数消费、商业和工业应用中,用户理想情况下希望在任何时候和任何条件下都能达到规定的精度。许多定位系统将在不利于 RF 传输的环境中运行:RF 信号可能受到室内多径效应的影响,或受到砖石、金属或其他阻挡或反射物体引起的衰减。基于蓝牙的定位系统还经常会受到在同一 2.4GHz 频段运行的其他无线电系统的干扰。瑞萨定位解决方案(如 WiRa™ 技术)包括高分辨率定位算法,可减轻多径效应和干扰的影响。