로봇위치시스템

UWB RTLS System(AKUWB)

 

 

로봇의 자율 주행 Self-Navigation

  • 로봇의 자기 위치 결정이 가능, 목표점을 향한 자기 주행 위치 지원
  • AGV Robot / 실내 서비스 Robot, 대인 위치 관제 구성
  • 고정밀 UWB 기반 위치 정보의 제공. 구성이 간단하며 유지가 편리
  • 낮은 비용의 구성, 정확도의 위치 정보 제공, 80m Anchor 통신, 신뢰성 제공

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<시스템 구성 예>

  • 거리 계산 = ToF* 빛의 속도
  • ToF = ((Trr-Tsp)-(Tsr-Trp)+(Trf-Tsr)-(Tsf-Trr))/4

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Robot UWB 구성품

Anchor: AKUA-100

akua-100

AKUA-100은 로봇의 Self-Navigation을 위한 Anchor로서 UWB 기술을 기반으로 개발되었습니다. 높은 정확도와 낮은 가격으로 높은 성능의 구현이 가능합니다. TDOA&TOA 기술을 지원 합니다. 입력 전원은 5V~55V의 넓은 대역을 지원합니다. UART와 WIFI 통신을 지원합니다. AKUA-100은 정밀 Robot과 근거리 AGV 장치에 적용이 가능합니다.

 

◆ 기본사양

  • 주파수: 3GHz~7GHz,채널 1/2/3/5
  • 출력 파워:-41dBm /MHz
  • 안테나 Gain: 0dBi
  • 위치 정밀도: 3cm

◆ WiFi 사양

  • 11 BGN 1*1
  • 18dBm@11MHz, 14dBm@MCS7
  • 안테나 Gain 1.5dBi

◆ 기타 사양

  • 동작 온도: -20℃~65℃
  • 입력 전원DC 5V~55V
  • 소비전력2 w
  • Install way: ceilling
  • Size(mm):115*115*78

 

기본 사항
Anchor 규약 802.15.4a UWB 위치확인
표준 802.15.4a
인터페이스 UART 115200bps(설정 가능)
입력 전원 DC 5V ~ 55V
평균 소비전력 < 2w
설치 방법 벽체 부착
(UWB)
동작 주파수 3.25GHz ~6.75GHz(채널 1/2/3/5)
통신 속도 110 kbps
850 Kbps
6.8 Mbps
출력 파워(25℃) -41dBm/MHz (조절 가능)
안테나 gain 0 dBi
(WIFI)
표준 802.11 BGN
동작 주파수 2.4GHz
속도 1/2/5.5/11 Mbps
6/9/12/18/24/36/48/54 Mbps
MCS 0/1/2/3/4/5/6/7
출력 파워 17dBm@11Mbps
15dBm@54Mbps
14dBm@MCS7
수신 감도

 

-93dBm@1Mbps
-75dBm@54Mbps
-73dBm@MCS7
안테나 gain 0.5 dBi(최대)
프로그램
UWB 동작모드 TDoA
ToF
UWB 유효거리 > 25 m@6.8Mbps 개방 공간
정밀도 < 5cm(1만회 기준)
Wi-Fi AP / Station 모드
외형
인터페이스 UART/DC
크기(mm) 105 mm×105 mm×12 mm
중량(g) 300g
환경조건
온도 동작 온도  -20℃~65℃
저장 온도 -40ºC to 90ºC
습도 동작 습도 0%~90% 결로가 없는 조건
저장 습도 0%~90% 결로가 없는 조건
방수 방진 TBD
RoHs 인증 가능

 

Robot UWB 구성품

Tag: AKUM-208

akum-208

AKUM-208은 UWB/INS 기술이 적용되었습니다. 로봇의 Self-Navigation을 위한 Tag로서 UWB 기술을 기반으로 개발되었습니다. 높은 정확도와 낮은 가격으로 높은 성능의 구현이 가능 합니다. 802.15.4a UWB RF, 802.11BGN WiFi RF9축 센서와 MPU를 내장 하고 있습니다. TDOA&TOA 기술을 지원 합니다. 정밀 Robot과 근거리 AGV 장치에 적용이 가능합니다.

 

◆ 기본사양

  • Dual CPU와 UWB/WiFi/IMU 내장
  • 인터페이스: UART/USB/RMII/DC

◆ UWB

  • 동작 주파수: 3GHz~7GHz, 채널 1/2/3/5
  • 출력 파워: -41dBm/MHz/ 안테나 Gain: 0dBi

◆ WiFi 사양

  • 11 BGN 1*1
  • 18dBm@11MHz, 14dBm@MCS7/ 안테나 Gain 1.5dBi

◆ 기타 사양

  • 동작 온도: -40℃~85℃
  • 입력 전원DC 5V / 소비전력 2w

 


기본 사항
Tag 802.15.4a UWB 위치확인
표준 802.15.4a / 802.11 BGN
인터페이스 UART 115200bps(설정 가능)

SMA(UWB 안테나 인터페이스)

추가 인터페이스 (별도 테이블 참조)

입력 전원 DC 5V
평균 소비전력 < 2w
설치 방법 보드 직접 연결 방식
(UWB)
동작 주파수 3.25GHz ~6.75GHz(채널 1/2/3/5)
통신 속도 110 kbps
850 Kbps
6.8 Mbps
출력 파워(25℃) -41dBm/MHz (조절 가능)
채널 Bandwidth 500MHz
RF 인터페이스 SMA
(WIFI)
표준 802.11 BGN
동작 주파수 2.4GHz
속도 1/2/5.5/11 Mbps
6/9/12/18/24/36/48/54 Mbps
MCS 0/1/2/3/4/5/6/7
출력 파워 17dBm@11Mbps
15dBm@54Mbps
14dBm@MCS7
수신 감도

 

-93dBm@1Mbps
-75dBm@54Mbps
-73dBm@MCS7
안테나 안테나 gain 0.5 dBi(최대)
( IMU )
가속도 범위 +/- 16g 최대
자이로 범위 +/- 2000 dps
지자기 감도 0.15uT/LSB
샘플링 주파수 >100Hz
프로그램
UWB 동작모드 TWR
UWB 유효거리 > 25 m@6.8Mbps 개방 공간
정밀도 < 5cm(1만회 기준)
Wi-Fi AP / Station 모드
인터페이스 To 로봇(UART) 인터페이스 R
To 서버(WiFi) 인터페이스 B+
인터페이스 R To AKUM-208 설정 값 저장/자기 진단/출력 형식 지정
To 로봇 조정/방향,이동제어(선택 가능)
인터페이스 b+ To AKUM-208 기타 설정 정보/Anchor 정보/목표 위치/경로 위치(선택가능)
To 서버 Raw 데이터, 기타 Data
외형
크기(mm) 72 mm×56 mm×4 mm
중량(g) 45g
환경조건
온도 동작 온도  -40℃~85℃
저장 온도 -40ºC to 90ºC
습도 동작 습도 0%~90% 결로가 없는 조건
저장 습도 0%~90% 결로가 없는 조건
방수 방진 TBD
RoHs 인증 가능
UWB
Field type  uwb-001
WIFi
Level  uwb-002

 

적용 예

uwb-007

 

핀 설정

uwb-008