ESP32 UWB Calibración de retardo de antena
En este artículo, hablaremos sobre la calibración de retardo de antena ESP32 UWB, veamos cómo calibrar y el resultado de calibración de la antena UWB.
1. Retardo de antena ESP32 UWB y DW1000
MakerfabsESP32 UWBha sido popular en los últimos meses, para dar a los fabricantes una forma de aplicaciones de posicionamiento en interiores. Recibimos algunos comentarios sobre la precisión / error en el uso, que parece estar relacionado principalmente con elRetardo de antena.
El retardo de la antena DW1000 es interno al chip y no está incluido en el TOF, pero se incluye en el retardo de propagación desde la marca de tiempo de transmisión hasta la marca de tiempo del mensaje de recepción:
tMedido = tADTX + TOF + tADR
● ToF = Tiempo de vuelo
● tMeasured = El tiempo medido desde la marca de tiempo de transmisión hasta la marca de tiempo de recepción
● tADTX = Retardo de antena de transmisión
● tADRX = Retardo de antena de recepción
Los retrasos de propagación interna en los dispositivos DW1000 varían ligeramente de un chip a otro. También puede haber variaciones debido a los componentes entre DW1000 y la antena. Cuando el productor fabrica el módulo IC / , es imposible para ellos hacer / establecer los retrasos de manera diferente en el hardware, por lo que necesita que los usuarios configuren / calibren esto en el firmware.
Podemos ver que, con el calibradoUn retrasoparámetro, la distancia medida (colorAmarilloyGris) acercarse mucho a la distancia real (colorAzul). Con un conjunto adecuado de Adelay, la precisión de la medición podría mejorarse enormemente.
El retardo de la antena DW1000 es interno al chip y no está incluido en el TOF, pero se incluye en el retardo de propagación desde la marca de tiempo de transmisión hasta la marca de tiempo del mensaje de recepción:
tMedido = tADTX + TOF + tADR
● ToF = Tiempo de vuelo
● tMeasured = El tiempo medido desde la marca de tiempo de transmisión hasta la marca de tiempo de recepción
● tADTX = Retardo de antena de transmisión
● tADRX = Retardo de antena de recepción
Los retrasos de propagación interna en los dispositivos DW1000 varían ligeramente de un chip a otro. También puede haber variaciones debido a los componentes entre DW1000 y la antena. Cuando el productor fabrica el módulo IC / , es imposible para ellos hacer / establecer los retrasos de manera diferente en el hardware, por lo que necesita que los usuarios configuren / calibren esto en el firmware.
2. Cómo calibrar
Gracias al cliente de MakerfabsJim Remington, para el módulo Makerfabs ESP32 UWB que se ejecuta en Arduino, Jim nos proporciona una manera simple / fácil de calibrar esto, basado en Thomas TrojerBiblioteca DW1000, Jim lo modificó un poco para hacer la calibración de la antena allí. El actualizadoBiblioteca DW1000 aquí.Con la calibración de la antena, la medición de distancia parece más precisa.
Los pasos de la calibración:
1) Descargarla biblioteca Jim Remingtonaquísustituir la biblioteca DW1000 original;
2)Descargue elESP32_UWB_setup_tag.inoParaEtiqueta;
3)Coloque el botónEtiquetayAnclacon una distancia fija (como 8 m);
4)Establezca la distancia enESP32_anchor_autocalibrate.inocon 8m, y descargar el ketch a laAncla;
5)Tener un registro de laUn retrasode la salida serie del ancla;
6)Restablezca elUn retrasoen el firmware del anclaje. (que es 16384 por defecto) para una mayor medición.
2)Descargue elESP32_UWB_setup_tag.inoParaEtiqueta;
3)Coloque el botónEtiquetayAnclacon una distancia fija (como 8 m);
4)Establezca la distancia enESP32_anchor_autocalibrate.inocon 8m, y descargar el ketch a laAncla;
5)Tener un registro de laUn retrasode la salida serie del ancla;
6)Restablezca elUn retrasoen el firmware del anclaje. (que es 16384 por defecto) para una mayor medición.
3. Comparación: los datos antes y después de la calibración de la antena
| Identificación | Distancia (m) | Adelay(16384 de forma predeterminada) | Adelay_16681 | Adelay_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 |
Podemos ver que, con el calibradoUn retrasoparámetro, la distancia medida (colorAmarilloyGris) acercarse mucho a la distancia real (colorAzul). Con un conjunto adecuado de Adelay, la precisión de la medición podría mejorarse enormemente.
4. Conclusión
(1)La calibración de la antena mejora mucho la medición de la distancia UWB.
(2)La distancia medida es mayor que la especificación Adelay más grande.
(2)La distancia medida es mayor que la especificación Adelay más grande.
Si tiene más preguntas sobre ESP32 UWB Calibración de retardo de antena, o necesita algunasservicio de ensamblaje de PCB personalizado, póngase en contacto conservice@makerfabs.com.
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