Guide de calibration BU03-Kit UWB : Amélioration de la précision de distance avec les commandes AT et l'ajustement linéaire

🔍 Qu'est-ce que le BU03 et qu'est-ce que l'UWB ?

BU03-Kit est un module de développement UWB (Ultra-Wideband) créé par Ai-Thinker, conçu pour des applications de positionnement et de mesure de distance en intérieur à haute précision. Il intègre la puce DW3000 et prend en charge une précision au centimètre près, ce qui le rend idéal pour la robotique, les infrastructures intelligentes et les systèmes IoT.

UWB (Ultra-Wideband) est un protocole de communication sans fil à courte portée qui utilise très peu d'énergie sur un large spectre de fréquences. Son principal avantage réside dans la mesure précise de la distance et la conscience spatiale, souvent utilisé dans les systèmes de localisation en temps réel (RTLS), le suivi des actifs et la reconnaissance des gestes.

Kit Ai-Thinker UWB BU03 DW3000 Plan

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🧪 Évaluation BU03-Kit : Étalonnage de la distance UWB

Cet article décrit le processus d'étalonnage pour améliorer la précision de mesure de distance du module UWB Ai-Thinker BU03-Kit.

🛠️ Flux de travail d'étalonnage

🧭 Configuration

• Fixez la carte de la station de base en place.

• Déplacez la carte d'étiquette à des distances connues à l'aide d'un ruban à mesurer.

• Enregistrez les lectures UWB et saisissez-les dans une feuille d'étalonnage Excel (Télécharger le modèle Excel ).

📐 Ajustement linéaire

• Utilisez Excel pour effectuer une régression linéaire sur les données collectées.

• Dérivez l'équation d'étalonnage : y = 6.4624 x - 87.918（This is my data）

• Appliquez la pente et l'ordonnée à l'origine à l'appareil en utilisant les commandes AT.

📊 Procédure de collecte des données

🧪 Mesure étape par étape

1. Placez la carte d'étiquette à 10 cm de la station de base et enregistrez la lecture UWB.

2. Déplacez à 20 cm, enregistrez à nouveau.

3. Répétez pour plusieurs distances afin de constituer un ensemble de données.

📈 Ajustement de courbe

• Saisissez les données dans Excel.

• Générez une ligne de tendance et extrayez la pente/l'ordonnée à l'origine.

• Utilisez ces valeurs pour mettre à jour les paramètres de l'appareil via les commandes AT.

⚙️ Calibration de la commande AT

🧾 Format de commande

AT+SETDEV=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9

🧪 Commande d'exemple

AT+SETDEV=5,16336,1,0.018,0.642,0.6386,-65.06,0,0

• Envoyer via le port série en utilisant l'assistant de débogage Ai-Thinker.

• Confirmer le succès et enregistrer avec AT+SAVE.

📋 Instantané des paramètres originaux

🧾 Station de base

• Filtre : Activé

• Kalman Q : 0,018

• Kalman R : 0,642

• Étalonnage a : 1,0000

• Étalonnage b : 0,00

• Délai d'antenne : 16336

• Débit : 6,8 Mbps

🧾 Appareil Tag

Identique à la station de base.

🔁 Test post-étalonnage

📐 Résultats de mesure

📊 Analyse des erreurs

• Erreur moyenne réduite à 26.67%, en baisse par rapport à 50 %.

• De légères fluctuations peuvent être dues à l'angle ou à des interférences de surface lors de la prise de photo.

🚀 Suggestions d'optimisation

• Augmentez la taille de l'échantillon pour une meilleure précision de régression.

• Améliorez la stabilité des fixations pour les cartes de base/étiquette.

• Utilisez des rails coulissants pour assurer un mouvement et un contrôle de distance constants.

🧾 Conclusion

Cette évaluation démontre comment calibrer le module UWB BU03-Kit pour améliorer la précision de la mesure de distance. En collectant plusieurs mesures, en appliquant un ajustement linéaire et en mettant à jour les paramètres de l'appareil via des commandes AT, une réduction significative des erreurs a été obtenue. Ces méthodes offrent des conseils précieux pour les développeurs nécessitant un positionnement UWB de haute précision.