TWR RTLS 和数据遥测演示

准备设置

../../../_images/twr_rtls_and_data_telemetry_demo.png

LEAPS Manager 应用程序已安装。
至少五个LC14设备。
用于为设备供电的电池或USB-C电缆。
推荐:带相机支架的夹子或三脚架，用于安装主播设备*
建议使用一台Raspberry Pi 3B或更新版本，或者一台 PC, 数据服务器和网络应用程序安装。
可选: Putty, Teraterm, minicom或安装在计算机上的您最喜欢的终端应用程序

设置时间： 少于 5 分钟

快速启动

概览

此设置演示了使用双向测距 (TWR) 技术的实时导航, 跟踪和双向数据遥测。它演示了使用DL TDoA技术对无限数量的标签进行实时导航。

典型应用:室内导航, 资产追踪和实时数据遥测，支持上行和下行链路。

设置说明

启动 ON 设备。

静态安装的设备将作为锚点，为标签提供位置信息。

移动设备将作为配置为双向测距测量模式的标签。

使用 LEAPS Manager 中的演示选择器进行配置:

2.1.打开 LEAPS Manager，从主页面选择:red:Demo Selector。

2.2. 选择 TWR RTLS和数据遥测。

2.3. 通过Bluetooth发现的设备列表会出现在列表上. 如有需要，向下滑动以更新列表。

2.4. 选择用于演示的设备. 顶部的 anchors 和 tags 表示演示所需的设备数量。

2.5. 按下 SAVE 键，将设备配置为 LEAPS RTLS 模式，联网配置文件2（支持 TWR+UL / DL-Data, DL-TDoA）。

2.6。将出现一个弹出窗口“锚点配置”，提供配置锚点位置的选项。根据需要选择手动, 自动定位或保持当前位置，然后按 OK。

2.7. 请目测设备启动时 RED LED 是否闪烁。

当设备配置成功后，LEAPS演示网络窗口会出现已配置节点的列表。

推荐使用:使用警报功能来识别设备，并将其移动到正确的物理位置

打开位于顶端下拉菜单的 Grid 网格，用于显示设备及其位置。

(在 GIF 图像中，锚点是配置好的，并相隔 1 米放置)

请参阅 LEAPS Manager，了解如何使用应用程序来配置和可视化节点和网络。

高级

高级设置

准备好进行高级设置！我们将利用终端的强大功能，帮助你像专业人士一样配置你的设备。只需按照以下步骤，你就能完成所有设置。

使用 USB-C 数据线将设备的 USB-C Data Port 1 或 USB-C Data Port 2 连接到 PC。

使用你想要的终端应用程序，如Putty, Teraterm, Minicom或你最喜欢的终端应用程序，连接到串行端口. 我们需要将波特率设置为 115200。

例如在 Ubuntu (Linux) 上使用 Minicom:
minicom -b 115200 -D /dev/ttyACM0

在 shell 控制台按下双输入访问命令行控制系统

例如，在Ubuntu (Linux)上打开 /dev/ttyACM0，然后按 double enter:

minicom -b 115200 -D /dev/ttyACM0

  Welcome to minicom 2.7.1

  OPTIONS: I18n
  Compiled on Dec 23 2019, 02:06:26.
  Port /dev/ttyACM0, 16:02:57

  Press CTRL-A Z for help on special keys

  Low Energy Accurate Positioning System

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  leaps>

为每个设备进行配置，请执行以下步骤:

将设备重置为默认设置，运行 frst 命令. (可选)
$ leaps> frst
frst ok
(监控并等待设备重置成功. 然后按下双回车键，进入命令行控制系统.)

使用 nps 2 命令为每个设备配置配置文件 2 (支持 TWR+UL / DL-Data, DL-TDoA)。
$ leaps> nps 2
nps: ok
使用 nis 命令来配置网络中的所有设备。
$ leaps> nis 0x1234
nis: ok
然后，需要重置设备以更新配置. 使用 reset 命令来重置设备。
$ leaps> reset
reset ok

注解

在本例中，我们将配置一个 锚点，并启用启动器, 3锚点 和 一个标签。

为每个锚点和标签配置模式。

要配置 anchor with enable initiator,请使用 nmi 命令配置设备。
$ leaps> nmi
然后，设备将重置，要再次访问命令行控制系统，请按双回车键。
要配置 3 anchors，请使用 nma 命令将 3 台设备配置为锚点模式，但不要启用启动器。
$ leaps> nma
然后，设备将重置，要再次访问命令行控制系统，请按双回车键。
要配置 a tag，使用 nmt 命令将一个设备配置为标签模式。
$ leaps> nmt
然后，设备将重置，要再次访问命令行控制系统，请按双回车键。

为其中一个锚点配置时钟基准。

至少配置了一个锚点。
要配置带有启用时钟参考的锚点，请使用命令 acs cr 配置设备。
$ leaps> acs cr 1
然后，需要重置设备. 需要重置设备以更新配置. 使用 reset 命令重置设备。
$ leaps> reset
reset ok

配置每个锚点的实际位置。

要获取位置，请使用 pg 命令，要为每个锚点设置位置，请为每个锚点使用 ps 命令。

在这个例子中，我们将配置4个锚，它们相距1米，排列成方形：
锚点 1 (启用启动器)
leaps> ps 1000 1000 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:1000 y:1000 z:0 qf:100
leaps>
锚点 2
leaps> ps 0 0 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:0 y:0 z:0 qf:100
leaps>
锚点 3
leaps> ps 1000 0 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:1000 y:0 z:0 qf:100
leaps>
锚点 4
leaps> ps 0 1000 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:0 y:1000 z:0 qf:100
leaps>
成功配置锚点后，将其移动到相距 1 米的正确物理位置。

每个标签的配置允许使用 TWR 技术进行测量。

使用 tcs mode 0 命令对标签进行配置。
$ leaps> tcs mode 0
tcs: ok
然后，需要重置设备以更新配置. 使用 reset 命令来重置设备。
$ leaps> reset
reset ok

默认情况下 normal update rate 为 0.1s/ 10Hz，stationary update rate 为 5.0s/ 0.2Hz. 要提高速度，请使用 urs 命令。

例如，配置 normal update rate 为0.1s/ 10Hz，而 stationary update rate 为0.1s/ 10Hz. 运行以下命令:
$ leaps> urs 1 1
urs: ok

在步骤 5, 6, 7 和 8 中，可以使用 si 命令来验证模式, 配置文件和网络配置是否正确。 (可选)

例如 4 个锚点和一个标签：

锚点 1 (启用启动器)

mode: ani
panid=x1234
prof=2
cr=1

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> acs cr 1
nis: ok
leaps> nmi


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leaps>si
[000011.796 INF] release: LEAPS RTLS v0.15.0-ab84fb
[000011.796 INF] sys: main main_ver=x02000001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000011.796 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000011.797 INF] uwb: tx_pwr=x34/xFAFAFAFA sts:shr:phr:data=27.7:27.7:27.7:27.7[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=234 temp=25
[000011.797 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=27 tx_delay=16438 rx_delay=16438
[000011.798 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA0E27530083A2
[000011.801 INF] mode: ani (act,real)
[000011.813 INF] uwbmac: connected prof=2 (manual)
[000011.813 INF] uwbmac: bh disconnected
[000011.813 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=1 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=1 upd_rate_stat=30 label=ID83A2
[000011.845 INF] enc: off
[000011.845 INF] ble: addr=F8:64:22:75:6C:F7
leaps>

锚点 2

mode: an
panid=x1234
prof=2

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps>si
[000014.484 INF] release: LEAPS RTLS v0.15.0-ab84fb
[000014.484 INF] sys: main main_ver=x02000001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000014.485 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000014.485 INF] uwb: tx_pwr=x34/xE6E6E6E6 sts:shr:phr:data=25.8:25.8:25.8:25.8[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=233 temp=25
[000014.486 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16438 rx_delay=16438
[000014.486 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA9DD29FD0CBBB
[000014.490 INF] mode: an (act,-)
[000014.502 INF] uwbmac: connected prof=2 (manual)
[000014.502 INF] uwbmac: bh disconnected
[000014.502 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=IDCBBB
[000014.532 INF] enc: off
[000014.532 INF] ble: addr=E6:92:A3:6B:05:21
leaps>

锚点 3

mode: an
panid=x1234
prof=2

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps> si
[000007.647 INF] release: LEAPS RTLS v0.15.0-ab84fb
[000007.647 INF] sys: main main_ver=x02000001 cfg_ver=x01040000 batt=42%:1785mV:discharging board=LC14_B
[000007.648 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000007.648 INF] uwb: tx_pwr=x34/xEEEEEEEE sts:shr:phr:data=26.5:26.5:26.5:26.5[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=245 temp=25
[000007.649 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16436 rx_delay=16436
[000007.649 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA7A20DFE04F2E
[000007.667 INF] mode: an (act,-)
[000007.668 INF] uwbmac: connected prof=2 (manual)
[000007.668 INF] uwbmac: bh disconnected
[000007.668 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID4F2E
[000007.692 INF] enc: off
[000007.692 INF] ble: addr=C8:D9:F3:F1:7D:CE
leaps>

锚点 4

mode: an
panid=x1234
prof=2

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps> si
[000027.150 INF] release: LEAPS RTLS v0.15.0-ab84fb
[000027.150 INF] sys: main main_ver=x02000001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000027.151 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000027.151 INF] uwb: tx_pwr=x34/xC6C6C6C6 sts:shr:phr:data=22.6:22.6:22.6:22.6[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=236 temp=25
[000027.152 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16431 rx_delay=16431
[000027.152 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECAED5BC8B1468D
[000027.155 INF] mode: an (act,-)
[000027.170 INF] uwbmac: connected prof=2 (manual)
[000027.170 INF] uwbmac: bh disconnected
[000027.170 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID468D
[000027.199 INF] enc: off
[000027.199 INF] ble: addr=F3:D9:66:75:93:EB
leaps>

标签

根据默认配置，设备将处于 TWR mode 模式. 如果处于其他模式，我们将使用 tcs mode 0 命令。
mode: tn
panid=x1234
prof=2

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nmt


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leaps> urs 1 1
urs: ok
leaps> si
[000010.225 INF] release: LEAPS RTLS v0.15.0-ab84fb
[000010.225 INF] sys: main main_ver=x02000001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000010.226 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000010.226 INF] uwb: tx_pwr=x34/xB6B6B6B6 sts:shr:phr:data=21.1:21.1:21.1:21.1[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=231 temp=25
[000010.226 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=43 tx_delay=16434 rx_delay=16434
[000010.227 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA80CB2C558A11
[000010.230 INF] mode: tn (act,twr,np,le)
[000010.246 INF] uwbmac: connected prof=2 (manual)
[000010.246 INF] uwbmac: bh disconnected
[000010.247 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 le=1 lp=0 uab=1 stat_det=1 (sens=2) mode=0 upd_rate_norm=1 upd_rate_stat=1 label=ID8A11
[000010.274 INF] enc: off
[000010.274 INF] ble: addr=E8:BB:0A:C9:93:4E
leaps>

要查看范围内与设备本身相连的锚点列表，请使用 la (可选)

例如在锚点 1 上（启用启动器）：

leaps> la
[000025.454 INF] AN: cnt=4 seq=x03
[000025.454 INF]     0) id=83A2 seat=0 clk_lvl=0 seens=0 rssi=-127 cl=0000000F nbr=0000000F pos=1.00:1.00:0.00
[000025.454 INF]     1) id=468D seat=2 clk_lvl=1 seens=81 rssi=-55 cl=0000000F nbr=00000000 pos=0.00:1.00:0.00
[000025.455 INF]     2) id=4F2E seat=3 clk_lvl=1 seens=67 rssi=-55 cl=0000000F nbr=00000000 pos=1.00:0.00:0.00
[000025.455 INF]     3) id=CBBB seat=1 clk_lvl=1 seens=111 rssi=-55 cl=0000000F nbr=00000000 pos=0.00:0.00:0.00
[000025.456 INF]

完成所有配置后. 打开标签的 shell 控制台，使用 les 命令查看标签位置。

例如在 Tag 上，位置会实时更新和显示：

$ leaps> les
  leaps> POS[0.34,0.18,0.70,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.79 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.98 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.87
  POS[0.34,0.19,0.71,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.81 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.99 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.13 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.87
  POS[0.34,0.20,0.70,49] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.81 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.98 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.87
  POS[0.35,0.23,0.73,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.84 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.00 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.87
  POS[0.36,0.22,0.74,51] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.85 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.00 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.13 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.88
  POS[0.37,0.22,0.74,52] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.85 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.00 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.13 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.90
  POS[0.37,0.22,0.73,52] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.85 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.99 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.13 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.88
  POS[0.36,0.21,0.73,51] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.84 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.99 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.13 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.89
  POS[0.33,0.21,0.73,51] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.83 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.02 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.89
  POS[0.33,0.20,0.72,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.81 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.00 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.91
  POS[0.34,0.22,0.72,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.83 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=1.00 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.11 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.92
  POS[0.36,0.22,0.71,50] CBBB[0.00,0.00,0.00,100]=0.83 4F2E[1.00,0.00,0.00,100]=0.98 468D[0.00,1.00,0.00,100]=1.12 83A2[1.00,1.00,0.00,100]=0.91
  ...

此外，我们还可以使用 LEAPS Manager 来可视化设备及其位置。

现在系统已经成功设置和配置。祝您使用愉快！

Setup with Multiple Gateways

设置 LEAPS Raspberry Pi
- 使用 LEAPS-RPI-IMAGE 安装所有 Raspberry Pis。
- 每个对应的锚点连接到一个 Raspberry Pi，因此至少需要 4 个 Raspberry Pi。
- 该镜像包含了 LEAPS Gateway, LEAPS Server, LEAPS Center 和 Mosquitto MQTT Broker 的设置和配置。
连接Raspberry Pis
- 将所有 Raspberry Pis 连接到路由器，确保它们在同一个局域网内。
LEAPS Server设置
- 选择任何一台 Raspberry Pi 来运行 LEAPS Server，并检查其 IP 地址. 要获取 IP 地址，请使用 ifconfig 命令。
- 例如
更新配置
- 使用所选 Raspberry Pi 的 IP 地址，为所有 Raspberry Pi 上的所有 LEAPS Gateway更新 /usr/share/LEAPS-DOCKER-LINUX/leaps-gateway-hub/data/leaps-gateway.conf 中的 leaps-server-host 配置。
- 例如
```
leaps-server-host = 192.168.1.8
```
- 保存配置，并使用以下命令重启 LEAPS Gateway：
```
sudo docker restart leaps_gateway
```
- 然后，用以下命令重启 LEAPS Server：
```
sudo docker restart leaps_server
```

监控系统

网关准备就绪后，使用
例如

mosquitto_sub -h 192.168.1.8 -p 1883 -t '#' -v

配置Leaps Center
- 例如:打开网络浏览器并导航到 192.168.1.8/2
- 这可以直接在 Raspberry Pi 上访问，或者在连接到由 Raspberry Pi 以 Leaps1234 密码广播的 LEAPS-AP 网络的 PC 上访问。
- 如果在局域网中，你也可以使用另一台电脑的网页浏览器来访问 Raspberry Pi 的 IP 地址。
网络配置
- 在 LEAPS Center 中，配置网络设置，以匹配所连接的网关板的网络 ID。

现在系统已经成功设置和配置。祝您使用愉快！

故障排除

当低功耗Bluetooth (BLE) 和 LED 同时熄灭时，用户可能会错误地认为电路板无法运作。在这种情况下，用户唯一的办法就是启动出厂重置（frst）命令。
以下是一些修复与安装过程有关的问题的提示。
- 请检查版本. 我们建议您使用最新的官方版本。
- 当您不知道设备的当前状态时，请使用 LEAPS Manager 上演示选择器中的将设备重置为默认值功能. 请参阅以下GIF图像。

快速启动 LEAPS Center

请参考软件基础架构，以进一步探索此演示的功能. 我们的支持包括 LEAPS Docker, LEAPS VMWare 和 LEAPS Raspberry Pi。

注解

如果您对我们的产品有任何意见或问题，我们鼓励您访问我们的 LEAPS 论坛。
有关已知限制和问题列表的详情，请参阅发布部分。