APON防碰撞系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱APON）是一種高精度測(cè)速測(cè)距、實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，模塊采用獨(dú)特的應(yīng)答式電波測(cè)距原理，通過在兩套模塊之間發(fā)送和接收信號(hào)實(shí)現(xiàn)計(jì)算，用于對(duì)設(shè)備移動(dòng)過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和速度檢測(cè)。

APON防碰撞系統(tǒng)由定位硬件層、數(shù)據(jù)處理層組成。定位硬件層是APON實(shí)現(xiàn)定位功能的主體部分，包括基站天線和移動(dòng)天線（兩模塊可互換）；數(shù)據(jù)處理層則是實(shí)現(xiàn)位置計(jì)算和速度計(jì)算的關(guān)鍵。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要，基站天線是定位系統(tǒng)的基準(zhǔn)錨點(diǎn)，其位置和安裝角度固定，為系統(tǒng)確定了空間坐標(biāo)基準(zhǔn)；移動(dòng)天線是移動(dòng)的，可實(shí)時(shí)獲取周圍基站天線的位置，由控制解算模塊計(jì)算設(shè)備本身的位置和速度。

APON防碰撞系統(tǒng)技術(shù)原理

APON測(cè)速測(cè)距功能基于模塊采用獨(dú)特的應(yīng)答式電波測(cè)距原理，算法概述如下：

每個(gè)模塊從啟動(dòng)開始即會(huì)生成一條獨(dú)立的時(shí)間戳。模塊A的發(fā)射機(jī)在其時(shí)間戳上的Ta1發(fā)射請(qǐng)求性質(zhì)的信號(hào)，模塊B接收機(jī)在其時(shí)間戳上的Tb1接收到該信號(hào)。對(duì)信號(hào)加以一定的處理手段后，模塊B在Tb2時(shí)刻發(fā)射一個(gè)響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，被模塊A在自己的時(shí)間戳Ta2時(shí)刻接收。由此可以計(jì)算出信號(hào)在兩個(gè)模塊之間的應(yīng)答時(shí)間，從而確定距離。

計(jì)算公式如下：S=C*（Ta2-Ta1）-（Tb2-Tb1）/2

其中C為光速，S為要計(jì)算的距離，Ta1、Ta2、Tb1、Tb2為時(shí)間戳。

在測(cè)速方面，系統(tǒng)根據(jù)測(cè)距所得數(shù)據(jù)，由卡爾曼Kalman濾波的最優(yōu)回歸方程計(jì)算出模塊之間的徑向速度。

APON防碰撞系統(tǒng)是絕對(duì)非接觸位置檢測(cè)，無磨損和滑差，所需通訊電纜極少，一次安裝永久使用。