O MaUWB_STM32 AOA Development Kit é um kit de desenvolvimento que permite implementar posicionamento de precisão através da tecnologia UWB (Ultra-Wideband) com o método Angle-of-Arrival (AOA). O AOA é um método de estimativa da direcção/localização de um objecto, que requer uma etiqueta (tag) e um localizador (locator/anchor). A etiqueta transmite sinais para o localizador, que possui múltiplas antenas. A tecnologia baseia-se no PDOA (Phase Difference of Arrival, diferença de fase de chegada): converte-se essa diferença de fase numa diferença de tempo, dividindo-a pela frequência da portadora, e depois numa diferença de distância — uma vez que os sinais sem fios viajam à velocidade da luz, a conversão é distância = tempo × velocidade da luz. Usando a geometria entre a distância das duas antenas do localizador e o TDOA em metros, é possível calcular o ângulo de chegada do sinal da etiqueta ao receptor — o Angle of Arrival (AOA).
Comparativamente ao Bluetooth AoA, o UWB AOA apresenta uma precisão e exactidão sem paralelo no posicionamento interior. O UWB opera a frequências muito elevadas, tipicamente entre 3,1 e 10,6 GHz, o que permite uma medição precisa do tempo que os sinais demoram a viajar entre dispositivos — possibilitando precisão ao nível do centímetro na determinação da localização de objectos ou activos num espaço confinado.
O kit Makerfabs STM32 AOA MaUWB é composto por um módulo Anchor (baseado em STM32F103 e no chipset UWB AOA DW3000, que calcula a distância/ângulo da etiqueta e reporta os dados a outro controlador, como um PC), um módulo Tag (que actua como etiqueta, normalmente instalada em dispositivos móveis/pessoas), firmware STM32 (para ambos os módulos, baseado em STM32F103C8T6, com código-fonte totalmente open source, suportando agora o STM32CubeIDE) e uma demonstração de utilização (com QT), para verificação rápida das funcionalidades/resultados do UWB AOA, e também para modificação/aprendizagem adicional por parte do utilizador.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
- Posicionamento de precisão através de UWB com o método Angle-of-Arrival (AOA)
- Baseado na tecnologia PDOA (Phase Difference of Arrival)
- Determina a distância da etiqueta através de ToF (Time of Flight)
- Determina o ângulo da etiqueta através de PDOA
- Frequência de funcionamento tipicamente entre 3,1 e 10,6 GHz
- Precisão ao nível do centímetro no posicionamento interior
- Robustez, especialmente em ambientes desafiantes
- Escalabilidade e adequação a ambientes multi-utilizador
- Eficiência energética
- Segurança reforçada
- Firmware de código-fonte totalmente aberto (open source)
- Suporte para desenvolvimento no STM32CubeIDE
- Todos os ficheiros de hardware/firmware/software disponíveis no GitHub
ESPECIFICAÇÕES
- Composição do kit:
- MaUWB AOA Anchor: baseado em STM32F103 e no chipset UWB AOA DW3000; calcula a distância/ângulo da etiqueta e reporta os dados a outro controlador (ex.: PC)
- MaUWB AOA Tag: actua como etiqueta, normalmente instalada em dispositivos móveis ou em pessoas
- Firmware STM32: baseado em STM32F103C8T6, código-fonte aberto para ambos os módulos (Anchor/Tag), com suporte para STM32CubeIDE
- Demonstração de utilização (com QT), para verificação rápida das funcionalidades/resultados e para aprendizagem/modificação adicional
- Especificações de posicionamento (2 parâmetros principais):
- Distância da etiqueta (Tag distance): calculada por ToF (Time of Flight)
- Ângulo da etiqueta (Tag angle): calculado por PDOA
- Frequência de funcionamento do UWB: 3,1 a 10,6 GHz
CONTEÚDO DA EMBALAGEM
- MaUWB AOA Anchor (STM32F103 + chipset DW3000) ×1
- MaUWB AOA Tag ×1
