「技术」室内定位—AOA测距算法定位精度可达1m

  到达角度测距(Angle-of-Arrival：AOA)：基于信号到达角度的定位算法是典型的、基于测距的定位算法，在无线传感网络应用中，AOA（到达角度测距）作为网络节点自定位一种常见的定位算法，其主要特征有：成本低、定位精度高等。主要是通过一些应用固件探测发射信号的到达方向，然后根据接收节点与始发节点之间的交错夹角，再利用三角测量或者是其他角位推算出发送信号中存在未知节点的位置，在目前无线应用市场中被广泛利用。

  在无线信号传输过程中，在对信号传输中信号传播方向构成的不同角度、范围的天线阵列信号，不同的天线所接收到的信号都会存在一个接收信号时间差，而这个时间差则可拿来对应不同的信号到达角度，这就是AOA -基于信号到达角度定位算法的基础原理，可以借鉴下图。

  按照不同信号到达角度构成的时间差这样的思路来看，从信号传输的角度上来说，AOA算法的核心理论就是需要计算到不同天线所接收的时间差。就是在蓝牙芯片开放蓝牙射频端的载波振幅和相位收发值时，根据不同的天线阵列设计使用I/Q（相位值）值计算出信号到达角度方位，再通过两个不同方位的接收端，就能判断出发射端的精确位置（这个误差大约为5cm，目前市场上较为高精度的数据）。

  ①在接收到信号时，采用信号时延计算方式进行确定，再结合信号当前传播速率以及阵列几何分布来计算到达角度。

  ②Beamforming——波束成形技术，将从不同方向的信号进行加强放大，然后按照不同方向上的信息强度来确定到达角度。

  在基站的位置已知的条件下，基站发送的信号到达两个已经被定位的节点：基站1到设备之间连线，同时基于此方向画一条射线到设备之间连线，基于此方向画一条射线与射线的交点就是设备的到达角位置。

  假设基站BS1的坐标为(0,0)，BS2的坐标为(1,0)，α1=30°，α2=120°，求被定位节点的代码如下:

  AOA作为目前室内定位的主要技术之一，可以向对象标签提供精准定位信息，还能够适用于对人员活动轨迹的跟踪，以及对室内固定资产的的控制，目前主要的应用场景有：

  ①智慧城市——超市商场：商场中的定位服务以及商场中的商品能够直接进行标签固定，防止取货不付钱的情况。

  ②工业智能化——工厂：可以给工人做定位，并对工作区域进行优先级/权限划分。除此之外，还可以对工业机器人做定位操作，为其规划线路并控制其工作等等。