待补充
lab11/polypoint
项目简介
Indoor localization based on the DecaWave DW1000.
PolyPoint是一个面向室内定位场景的开源硬件与软件系统,核心功能是利用超宽带(UWB)射频飞行时间测距技术实现高精度的室内位置追踪。该项目由lab11团队开发,其名称源于原型设计中大量使用的多边形几何形状,寓意系统能够像几何定位一样精准地“ pinpoint”用户位置。PolyPoint的核心硬件是TriPoint模块,这是一个边长仅1.25英寸的三角形电路板,集成了DecaWave DW1000 UWB射频芯片、STM32F031G6U6微控制器以及射频开关。TriPoint模块采用城堡形焊盘设计,可以像普通IC一样直接焊接在载板上,通过I2C接口提供节点间的测距数据。围绕TriPoint,项目提供了TriTag和TriDev两种载板:TriTag专为标签端设计,集成了三个UWB天线、nRF51822蓝牙低功耗(BLE)射频芯片和锂电池充电电路,能够与智能手机直接通信;TriDev则作为调试开发板,增加了FTDI芯片以便通过USB发送I2C命令。在软件层面,PolyPoint构建了从固件到手机应用的多层架构:TriPoint固件实现了基于双向飞行时间的测距协议,并支持多种可运行时切换的测距算法;TriTag固件将TriPoint作为I2C设备,通过BLE服务向手机提供测距数据;/phone目录下的工具则负责与TriTag交互并读取数据。PolyPoint解决了传统室内定位方案在精度、可扩展性和鲁棒性方面的不足,尤其适用于需要高精度、低延迟定位的场景,如室内无人机导航、人员追踪、机器人定位等。该项目已产出两篇学术论文,其中SurePoint方法通过利用UWB泛洪和分集技术,进一步提升了定位的可靠性和规模。
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项目特点
技术规格
| 核心测距芯片 | DecaWave DW1000 |
|---|---|
| 微控制器 | STM32F031G6U6 (ARM Cortex-M0) |
| 模块尺寸 | 边长1.25英寸(约31.75mm)三角形 |
| 通信接口 | I2C |
| 测距技术 | 超宽带(UWB)飞行时间(ToF) |
| 工作频段 | 3.5 GHz - 6.5 GHz(UWB) |
| 测距精度 | 厘米级(典型值 ±10cm) |
| 焊盘设计 | 城堡形焊盘(Castellated pads) |
| 射频开关 | 集成射频开关用于天线切换 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| DecaWave DW1000 | 1 | — | UWB 射频芯片 |
| STM32F031G6U6 | 1 | — | 微控制器 |
| 电容、电阻 | 若干 | — | 0402/0603封装 |
| UWB 天线 | 1 | — | 50Ω 匹配 |
| 排针/排母 | 若干 | — | 用于 I2C 接口 |
| TriPoint 模块 PCB | 1 | — | 1.25英寸三角形,4层板 |