ULA1 UWB өнүктүрүү модулу
User Manual
ULA1 UWB өнүктүрүү модулу
Introduction
ULA1 бул UWB өнүктүрүү модулу, ал Arduinoну өнүктүрүү чөйрөсү катары жана Decawaveдин DWM1000 модулун негизги UWB модулу катары кабыл алат. ULA1 так диапазон, ички жайгаштыруу жана башка жогорку ылдамдыктагы маалымат байланыш колдонмолор үчүн колдонулушу мүмкүн. tyFigureal жогорку тактыктагы жайгаштыруу системасына 4 анкер жана 1 аркылуу жетишүүгө болот tag (ULA1 модулу казык же катары колдонулушу мүмкүн tag).
Системанын дизайны ачык булак болуп саналат. Биз колдонуучуларга UWB жайгаштыруу кантип иштээрин тез үйрөнүүгө жана аны менен иштөөгө жардам берүү үчүн камтылган баштапкы кодду, аппараттык жабдык схемасын, компьютердик программалык камсыздоонун баштапкы кодун, видео окуу куралдарын жана башка материалдарды беребиз.
ULA1 модулу казык же катары колдонулушу мүмкүн tag.
HR-RTLS1 5 же андан көп ULA1 модулдарынын айкалышынан турган толук позициялоо системасы.
Таблица 1-1 ULA1 модулунун параметрлери
| Категория | Параметр |
| Модуль модели | ULA1 |
| Күч | DC5V(USB) |
| Максималдуу аныктоо диапазону | 50м (ачык аянт) |
| MCU | ESP32 |
| Өнүгүү чөйрөсү | Arduino |
| Модул өлчөмү | 40*25мм |
| Диаметрдин тактыгы | 10CM |
| Иштөө температурасы | -20-80° |
Параметр конфигурациясы
| S4(Рол) | S5-S7 (Түзмөктүн дареги) | |
| ON | Anchor | Түзмөк дареги 000-111 |
| ӨЧҮРҮҮ | Tag |
Таблица 2-2 DIP Switch Configuration
4 биттик дип которгучу анкерлерди жана контификациялоо үчүн колдонулат tags RTLS позициялоо системасынын. 3D жайгаштыруунун минималдуу системасы 4 анкерден жана 1ден турат tag. Биринчи цифра учурдагы түзмөктүн ролун билдирет (ON - якорь дегенди билдирет, ал эми OFF дегенди билдирет tag) жана DIP которгучтун акыркы үч саны учурдагы түзмөк дарегин билдирет.
TWR байланыш протоколу
3.1 Позициялоо кадрынын түзүмү
Байланыш маалыматтары IEEE 802.15.4 MAC катмарынын кадр форматына туура келет. 3-1-таблицада көрсөтүлгөндөй, маалымат алкагы 3 бөлүктөн турат - MAC Header (MHR), MAC Payload жана MAC Footer (MFR). MHR кадрды башкаруу байттарынан, кадр ырааттуулугунун номеринен жана дарек байттарынан турат. MAC жүктөмүнүн узундугу өзгөрүлмө жана колдонуучу тарабынан аныкталышы мүмкүн. MFR – DW16 тарабынан автоматтык түрдө түзүлүүчү MHR жана MAC Жүктөө маалыматтарынын 1000 биттик CRC (FCS) текшерүү ырааттуулугу.
Таблица 3-1 Маяк кадр форматы
| 2 байт | 1 байт | 2 байт | 2 байт | 2 байт | Өзгөрмө узундуктагы байттар | 2 байт |
| Frame Control (FC) |
Ырааттуулук Сан |
PAN ID | Көздөгөн жер Дарек |
Булак Дарек |
Рангинг Кабар |
FCS |
| MHR | MAC жүктөө | MFR | ||||
3.1.1 Frame Control
Таблица 3-2 Кадрларды башкаруу түрү
| Frame Control (FC) | |||||||||||||||
| 0-бит | 1-бит | 2-бит | 3-бит | 4-бит | 5-бит | 6-бит | 7-бит | 8-бит | 9-бит | Bit10 | Bit11 | Bit12 | Bit13 | Bit14 | Bit15 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| Frame Type | SEC | PEND | ACK | FIGU RE |
Резервге коюлган | DestAddrMode | Frame Version | SrcAddrMode | |||||||
Таблица 3-3 Кадр түрү
| Кадр түрү талаасы (FC биттери 2ден 0гө чейин) | Frame | ||
| 0, | 0, | 0 | Маяк |
| 0, | 0, | 1 | Маалыматтар |
| 0, | 1, | 0 | Ыраазычылык |
| 0, | 1, | 1 | MAC буйругу |
| 1, | 0, | 0 | Резервге коюлган |
| 1, | 0, | 1 | Резервге коюлган |
| 1, | 1, | 0 | Резервге коюлган |
| 1, | 1, | 1 | Резервге коюлган |
Таблица 3-4 DestAddrMode Мааниси
| Көздөгөн даректөө режими (FC биттери 11 жана 10) | Мааниси | |
| 0, | 0 | Кадрда көздөлүүчү дарек же көздөгөн PAN ID жок |
| 0, | 1 | Резервге коюлган |
| 1, | 0 | Көздөгөн дарек талаасы кыска (16-бит) дарек. |
| 1, | 1 | Көздөгөн дарек талаасы кеңейтилген (64-бит) дарек. |
Таблица 3-5 SrcAddrMode Мааниси
| Көздөгөн даректөө режими (FC биттери 11 жана 10) | Мааниси | |
| 0, | 0 | Бара турган дареги же көздөгөн жери жок PAN ID кадрда бар |
| 0, | 1 | Резервге коюлган |
| 1, | 0 | Бара турган дарек талаасы кыска (16-бит) дареги. |
| 1, | 1 | Бара турган дарек талаасы - бул кеңейтилген (64-бит) дареги. |
3.1.2 Тартип номери
ЭСКЕРТҮҮ: Ар бир жолу 1ге көбөйтүлөт.
3.1.3 PAN ID
ЭСКЕРТҮҮ: Берилиштерди ийгиликтүү кабыл алуу жана жөнөтүү үчүн берилиштерди кабыл алуучу жана маалымат жөнөтүүчү аппарат бирдей PAN ID болушу керек.
3.1.4 Destination Address
ЭСКЕРТҮҮ: N/A
3.1.5 Булак дареги
ЭСКЕРТҮҮ: N/A
3.1.6 FCS
Кадрларды текшерүү ырааттуулугу (FCS)
ЭСКЕРТҮҮ: DW1000 тарабынан автоматтык түрдө эсептелген маалыматтарды текшерүү.
3.1.7 Кабарды өзгөртүү
3.1.7.1 СУРООЛОР Кабары
1 байт
Функция
Code
0x80
3.1.7.2 Жооп билдирүүсү
1 байт
Функция
Code
0x81
3.1.7.3 Корутунду билдирүү
| 1 байт | 5 байт | 5 байт | 5 байт |
| Функция Code |
Сурамжылоо TX убакыт |
Resp RX убакыт |
Final TX убакыт |
| 0x82 | – | – | – |
3.1.7.4 Отчеттук билдирүү
| 1 байт | 2 байт |
| Функция коду | Дистанция |
| 0x83 | – |
3.1.7.5 RangeData билдирүүсү
| 1 байт | 2 байт | 2 байт | 2 байт | 2 байт | 1 байт |
| Функция Code |
Дистанция AO |
Дистанция Al |
Дистанция A2 |
Дистанция A3 |
Диапазон Маска |
| 0x84 | – | – | – | – | – |
Сериялык байланыш протоколу
Example: mc 0f 00000663 000005a3 00000512 000004cb 095f c1 0 a0:0
Таблица 4-1 Сериялык байланыш протоколунун сүрөттөлүшү
| Мазмун | Example | Description |
| БАШ | mc | Маалымат пакетинин башчысы, белгиленген: "mc" |
| МАСКА | Of | Эгерде диапазондук натыйжалар жарактуу болсо. Мисалы үчүнampле: mask=0x07(0000 0111) RANGE 0,1,2 жарактуу дегенди билдирет. |
| RANGEO | 663 | аралыктан tag АО, он алтылык белгилөө, бирдиги: мм, мурунку натыйжаample 1.635 м. |
| RANGE1 | 000005a3 | аралыктан tag Ал үчүн |
| RANGE2 | 512 | аралыктан tag A2 бекитүү үчүн |
| RANGE3 | 000004cb | аралыктан tag A3 бекитүү үчүн |
| NRANGES | 095f | билдирүү агымы, топтолгон, Ox0-Oxffff |
| RSEQ | cl | Диапазондун саны, топтолгон, Ox0-Oxff |
| DEBUG | 0 | Мүчүлүштүктөрдү оңдоо үчүн камдалган. |
| rlDt:IDa | a0:0 | р ролду билдирет: а-казык, т-tag; IDt-tag дареги, IDa-казык дареги |
rIDt:IDa кошумча нускамасы:
Учурдагы анкер компьютерге туташкан болсо:
r=a учурдагы ролдун казык экенин көрсөтөт;
IDt көрсөтөт tag ID жана ал кайсынысын көрсөтөт tag учурдагы казык менен диапазондолот;
IDa компьютерге туташкан анкер идентификаторун көрсөтүп, анкер ID көрсөтөт
Exampле:
1, казык A0 PC менен байланыштырат, жана tag T0 күйгүзүлгөн [a0:0] 2, анкер A0 PC менен туташат жана tag T1 күйгүзүлгөн [a1:0] 3, анкер A1 PC менен туташат жана tag T1 күйгүзүлгөн [a1:1] r=t анын а экенин көрсөтөт tag компьютерге туташуу;
IDt көрсөтөт tag ID, жана ": 0" IDt артында белгиленет.
Exampле:
Tag T0 компьютерге туташып, A0 анкери күйгүзүлгөн [t0:0], андан кийин RANGE0 чыгаруу маанисине ээ.
TWR диапазон процесси
Эгерде RangingTag же RangingAnchor программасы процессинде болсо, T0ден A0га чейинки TWR бир жолу аткарылгандан кийин бүт диапазон цикли аяктайт.
Эгерде RTLS_Tag же RTLS_Anchor программасы процессинде, бүт диапазон цикли A0\A1\A2\A3 чейин өзгөргөн TWR үзгүлтүксүз аяктагандан кийин жана RangeData билдирүүсүн тараткандан кийин аяктайт.
Системаны жайылтуу
Системаны жайылтуунун эки режими бар: навигация режими жана мониторинг режими.
Навигация режиминде, tag компьютерге туташтырылышы керек, ал эми башка анкерлерди күйгүзүү гана керек. Учурдагы туташкан позициянын маалыматтары жана реалдуу убакыт треги tag PC программасында көрсөтүлүшү мүмкүн. Мониторинг режиминде анкерлердин бири компьютерге туташтырылган, ал эми башка анкерлер жана энбелгилер күйгүзүлгөн. Учурдагы анкердин камтуу чөйрөсүндөгү бардык энбелгилердин позициясы маалыматтары жана реалдуу убакыт режиминде компьютердин программалык камсыздоосунда көрсөтүлүшү мүмкүн.
Алгачкы колдонуу үчүн, CP2102 драйвери алгач орнотулушу керек. Компьютердеги сериялык портту аныктагандан кийин, PC программасын ачып, сериялык портту тандап, модулду жана маалымат байланышын аяктоо үчүн "Туташуу" баскычын басыңыз. 
Ийгиликтүү туташкандан кийин, колдонуучулар анкерлердин салыштырмалуу абалына жараша анкерлердин координаттарын конфигурациялоо менен жабдууларды жайгаштырууну аяктай алышат, андан кийин tags жайгаштырып, көрсөтүүгө болот.
Системанын жайылышын колдонуу жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, жүктөп алыңыз көбүрөөк маалымат алуу үчүн.
HR-RTLS1 User Manual жүктөп алыңыз:http://rtls1.haorutech.com/download/HR-RTLS1_UserManual-EN.pdf
Документтер / Ресурстар
 |
HaoruTech ULA1 UWB өнүктүрүү модулу [pdf] Колдонуучунун колдонмосу ULA1 UWB өнүктүрүү модулу, ULA1, UWB өнүктүрүү модулу, өнүктүрүү модулу, модулу |
