清華大學(xué)研究組在RFID室內(nèi)定位技術(shù)上取得突破
隨著GPS和北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的投入使用,室外定位技術(shù)日趨成熟,但是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的焦點(diǎn): 定位的“最后一米”——室內(nèi)定位技術(shù),一直未能獲得根本性的突破。上世紀(jì)末,劉云浩教授開始了定位方面的研究,并逐步形成了利用無線射頻識別(RFID)進(jìn)行室內(nèi)定位的思路。2002年,劉云浩教授在國際上最早設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于RFID的非測距室內(nèi)定位系統(tǒng)LANDMARC,該系統(tǒng)的定位精度達(dá)到了米級。相關(guān)論文于2004年發(fā)表,迄今該論文他引已超過1800次。經(jīng)過國內(nèi)外科研人員十余年的不懈努力,利用RFID定位的精度也從米級逐步上升到了厘米級。
自2011年起,劉云浩團(tuán)隊(duì)與海航集團(tuán)合作,研制了“人工行李分揀輔助系統(tǒng)”,并應(yīng)用于首都國際機(jī)場T1航站樓和三亞鳳凰機(jī)場?;趯ο到y(tǒng)的試運(yùn)行過程中53個(gè)目的地機(jī)場、93條航線、1094次航班的約11萬枚射頻標(biāo)簽的實(shí)測數(shù)據(jù)的分析,劉云浩教授和楊磊博士提出了“差分增強(qiáng)全息圖”(Differential Augmented Hologram, DAH)定位方法,用以克服標(biāo)簽多樣性對定位精度的影響,首次將室內(nèi)定位精度提高到毫米級。這一精度不僅滿足了航空行李分揀系統(tǒng)的需求,同時(shí)也滿足了當(dāng)前絕大多數(shù)室內(nèi)定位的精度要求。這是迄今為止利用市場上商業(yè)化設(shè)備所取得的最好的室內(nèi)定位追蹤結(jié)果,其精度比其它同類工作提高了近40倍。多家國際和國內(nèi)媒體以“十五年積累、四十倍跨越”為題報(bào)道了這一突破。
基于差分增強(qiáng)全息圖定位方法的貢獻(xiàn),劉云浩教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表在第20屆ACM無線通信年會(ACM Mobicom2014)的論文Tagoram: Real-time Tracking of Mobile RFID Tags to High Precision Using COTS Devicesh(《射頻全息圖:利用商業(yè)化產(chǎn)品對移動射頻標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度追蹤》)獲得大會唯一的最佳論文獎(jiǎng)。這是MobiCom大會首次將此獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)給亞洲的科研院校。
本研究得到國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:61190110)、國家杰出青年科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61125202)等項(xiàng)目資助。