无 GPS 环境米级定位方案分享：大型仓库物资追踪解决方案

一、技术方案对比：UWB vs 蓝牙 AOA vs 混合定位

UWB 技术：高精度但高成本

• 精度：厘米级 (10-30cm)，抗多径干扰强，适合金属环境
• 成本：基站 (5000-20000 元 / 个)+ 标签 (数百元 / 个)，部署成本高
• 部署：需精确同步 (有线 / 无线时钟)，至少 3-4 个基站实现三维定位，密度约每 50-100㎡一个
• 结论：精度最佳但成本过高，适合高价值物资 (如医疗设备) 定位，不适合普通仓库大规模部署

蓝牙 AOA：性价比之选，部署复杂度适中

• 精度：亚米级 (0.1-1 米)，比传统蓝牙 RSSI (3-5 米) 提升显著
• 成本：基站 (约 1000-3000 元 / 个)，标签 (50-200 元 / 个)，成本大幅低于 UWB
• 部署复杂度：⭐⭐⭐☆☆

蓝牙 AOA 部署要点：

• 结论：适合米级精度需求的仓库，成本可控，但需专业部署和校准，适合有一定技术实力的团队

混合定位方案：低成本、高适应性的最佳选择

• 利用地磁场空间唯一性和惯性传感器互补特性，无需外部基础设施
• 适合室内无 GPS 环境，成本低 (仅需终端集成磁强计 + IMU)，自主性强
• 但存在累积误差，需定期校正

• 蓝牙 AOA + 地磁 + 惯性导航：融合角度测量、磁场特征和运动推算，精度互补，适合复杂仓库环境
• WiFi + 蓝牙 + 地磁：利用已有基础设施，成本最低，精度 1-3 米，适合大范围低精度需求

二、推荐方案：混合定位系统详解

核心技术组合：蓝牙 AOA + 地磁 + 惯性导航

• 蓝牙 AOA 提供米级角度定位，解决 "在哪一层" 问题
• 地磁提供全局位置锚点，解决 "在哪个区域" 问题
• 惯性导航填补移动过程中的定位空白，解决 "如何连续跟踪" 问题

• 基础设施层：在仓库天花板部署蓝牙 AOA 基站 (间距 30-50 米)，形成覆盖网络
• 终端层：物资标签集成蓝牙 5.1+、地磁传感器、IMU (九轴传感器)
• 算法层：采用扩展卡尔曼滤波 (EKF) 融合多源数据，消除误差累积

一些开源项目推荐

• 无需预建磁场地图，减少部署工作量
• 能有效抑制惯性导航累积误差，适合长时间定位
• 特别适合大型仓库等开阔区域，已在多个工业场景验证

三、实际的部署和预期效果

实施步骤：

• 测量仓库尺寸 (长 × 宽 × 高)，记录钢架分布位置 (会影响信号传播)
• 确定需要定位的物资类型和数量，规划标签部署方式
• 设计蓝牙 AOA 基站布局，确保覆盖无死角，建议每 50 米部署一个，形成三角形交叉覆盖

• 安装蓝牙 AOA 基站 (建议高度 5-8 米)，确保天线阵列水平
• 进行基站间时间同步 (有线或无线)，保证角度测量精度
• 部署参考标签，用于系统校准和精度验证

• 在物资上安装集成蓝牙 + 地磁 + IMU 的标签 (可采用磁吸或卡扣方式)
• 开发后端定位引擎，集成数据融合算法
• 搭建管理平台，实现物资位置可视化、查询和报警功能

预期精度表现

• 增加基站密度 (间距缩短至 30 米)，减少信号遮挡影响
• 在钢架附近增设辅助标签，增强磁场特征识别
• 采用 "蓝牙 AOA + 地磁" 双重定位，互相校正，将金属干扰影响降至最低

四、最终建议：技术选择决策树

• 精度：0.3-1 米，满足米级定位需求
• 成本：基站 (约 2000 元 / 个)×10-15 个 + 标签 (约 100 元 / 个)×N
• 复杂度：中等，需专业部署但长期维护成本低
• 特别适合：仓库内物资定位、叉车导航、拣货员路径优化

• 成本最低 (无需基础设施)，但精度略低 (1-3 米)
• 适合：对精度要求不苛刻、预算有限的场景，如普通货物区域

• 精度最高 (厘米级)，但成本高 (单基站 5000 元起)
• 适合：高价值物资 (如精密仪器)、对定位精度要求极高的场景

1. 先在仓库选取 1-2 个典型区域做技术测试，比较蓝牙 AOA 和混合方案的实际表现
2. 利用 MAINS 等开源项目进行算法验证，降低研发成本
3. 部署时优先覆盖高频出入和高价值区域，逐步扩展至整个仓库

总结一下下：在大型钢架仓库实现米级定位，混合定位方案 (蓝牙 AOA + 地磁 + 惯性导航) 是兼顾精度、成本和部署复杂度的最佳选择，实际精度可达 0.3-1 米，完全满足物资管理需求。若预算充足且精度要求极高，可考虑 UWB 方案；若追求低成本，纯地磁 + 惯性方案也是可行替代。