超声定位

location/dashboard/doc.md

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+# Dashboard 说明
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+## 软件概述
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+使用 Dashborad 软件对定位标签或路由进行设置、构建地图以及查看可视化定位结果。软件界面如下图所示
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+![界面](imgs/dashboard.png)
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+下载地址：TODO
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+## 显示设置
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+设置移动标签运动轨迹的显示。
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+![显示设置](imgs/display_settings.png)
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+## 距离表
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+距离表显示系统中所有定位标签之间的距离。固定标签之间的距离用来计算地图，移动标签与固定标签之间的距离用来计算移动标签在地图中的坐标。固定标签之间的距离可以通过超声自动测量，也可以用户手动测量，下面详细介绍。
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+### 超声自动测量
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+大多数情况下，表中的距离由系统自动测量完成。距离值波动较小且背景色为白色表示测距结果稳定可信，如下图。
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+![距离表](imgs/distance_table.png)
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+如果背景色不是白色，根据下文颜色的定义解决对应的问题。
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+只有所有的背景色都是白色的话才能锁定地图（使用这些距离数据构建地图）。
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+### 用户手动测量
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+固定标签之间的距离难以自动测量时，可以通过其他方式手动测量标签间的距离然后输入到距离表格，这种情况下距离背景色为绿色。在要修改的距离上右键点击 `Enter distance for pair` 菜单项完成距离手动输入，如下图。
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+![距离表右键菜单](imgs/distance_table_menu.png)
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+可以看到输入后背景色变为绿色，如下图。
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+![距离表输入距离](imgs/distance_table_enter.png)
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+背景色定义：
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+![背景色白色](imgs/backcolor_white.png) 白色表示距离可靠，可以锁定地图了。
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+![背景色黄色](imgs/backcolor_yellow.png) 黄色表示测距存在异常，锁定地图前还需要对距离与标签进行检查。
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+![背景色红色](imgs/backcolor_red.png) 红色表示距离严重错误，不要在此状态下锁定地图。
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+![背景色绿色](imgs/backcolor_green.png) 绿色表示锁定了距离值（手动输入后会自动锁定），可以锁定地图。
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+## 换能器开关
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+对于特定的安装位置与工作范围，只需要部分换能器工作，此时可通过此处关闭不用的换能器。定位标签上换能器分布如下图所示。不能明确需要哪些换能器时，则开启所有换能器。
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+![换能器分布](imgs/sensor.png)
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+## 设备参数设置
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+打开 Dashbord 后，USB 连接定位标签或者路由设置相应参数。
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+> 注意：设备（定位标签/路由）会被电脑识别为串口，请确保安装了相应 USB 串口驱动（安装Dashbord时在安装选项中选中 USB Driver 项）!
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+定位标签参数设置如下图，一般情况下只需关注或设置图中注释的参数，其他参数保持默认。
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+![定位标签设置](imgs/beacon_settings.png)
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+路由参数设置如下图，一般情况下只需关注或设置图中注释的参数，其他参数保持默认。
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+![路由设置](imgs/modem_settings.png)
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+## 设备列表
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+设备列表包含系统中所有标签，如下图。
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+![设备列表](imgs/device_list.png)
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+列表中的设备分为固定标签与移动标签两类。固定标签显示为绿色，移动标签显示为蓝色，右键菜单不同，如下图所示。
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+![固定标签](imgs/device_list_beacon.png) ![移动标签](imgs/device_list_hedge.png)
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+## 地图设置
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+![地图设置](imgs/map_settings.png)
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+`Save map` 将地图保存为 ini 文件到 "Dashboard 安装路径/maps"
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+`Load map` 从 ini 文件加载地图
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+`Erase map` 清除地图
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+## 定位标签快速设置面板
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+![快速设置面板](imgs/control_panel.png)
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+`Reset` 重置设备
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+`Sleep` 控制设备进入睡眠模式（省电模式）
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+`Wake up` 从睡眠模式唤醒设备
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+`Default` 恢复所有设置到出厂状态
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+`Time sync` 发送 PC 的时间到设备
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+其中 `Reset`、`Sleep`、`Wake up` 可批量设置，按下 Ctrl 键时这三个按钮变为黑体，此时点击按钮对所有设备生效。
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location/guide/doc.md

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+# 超声定位系统使用指南
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+## 准备工作
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+1.打开包装，连接 micro USB 线给定位标签充电，可使用手机充电器或者电脑 USB 接口等充电。充电时定位标签上红色 LED 指示灯闪烁，充满电后停止闪烁。从低电量到充满电大概需要1-2小时。
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+2.打开标签开关，两个拨码开关左侧保持远离 LED 指示灯，右侧为电源开关，拨到靠近 LED 指示灯位置为开。
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+![开关](imgs/switch.png)
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+3.打开 Dashboard 软件，使用 micro USB 线连接标签或路由到电脑，Dashboard 识别后显示配置信息。
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+4.对于路由，点击右下 Default 按钮加载默认配置。
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+5.对于固定标签，首先点击右下 Default 按钮加载默认配置，然后查看标签 id (Device address)并标记到标签外壳上方便使用过程中进行区分。也可对标签 id 进行修改，注意不要出现重复的 id。
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+6.对于车载移动标签，除了与固定标签相同的操作外，还需要将配置 Hedgehog mode 设置为 enable，将配置 Interfaces 的第一个子项 UART speed 设置为115200。
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+![配置](imgs/settings.png)
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+## 使用入门
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+以室内4个固定标签为例，快速搭建一个小范围的定位系统（需要4个固定标签+1个车载移动标签+1个路由，关闭其他用不到的标签电源开关），步骤如下。
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+1.按照以下规则，将已经打开电源开关的4个固定标签固定到墙壁或其他可安装位置上。
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+>为减少遮挡的情况，标签位置尽量高，例如1.8m 以上
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+>标签相对地面等高且需要测量出高度值
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+>标签必须两两之间可见（无遮挡、有换能器相对）
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+>标签尽量分散开，避免4个标签中有3个甚至全部在一条直线上
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+>建议任意标签之间的距离控制在20m 以内（理论最大30m）
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+>移动标签应尽量在固定标签围成的区域内部运动，布置固定标签时还应考虑此因素
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+2.打开 Dashboard 连接路由，连接成功后左下角显示 modem。如果不是首次使用，路由中可能已经存储有地图，点击设备列表右侧的 Erase map 按钮清除地图。然后点击 Submap 0 按钮。
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+3.点击设备列表中固定标签对应编号唤醒标签，过程大概需要10s。
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+![wakeup](imgs/wakeup.png)
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+4.点击设备列表中某个在线的标签，则右侧列表为该标签的参数设置。依次设置4个固定标签的 Height 参数为第1步布置的高度，注意单位为 m。
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+5.地图会自动构建。等待地图显示中四个绿色固定信标位置基本不再变化、左上角距离表全部为白色、且 freeze map 按钮上方显示橙色 `Freeze submap!` 字样后，点击 freeze map 按钮锁定地图。如果锁定后的地图与实际情况手性相反（例如地图中从1到2到3是逆时针而实际布置的是顺时针），点击镜像按钮![map](imgs/mirror.png)翻转地图。
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+![map](imgs/map.png)
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+6.类似第3、4步的操作唤醒车载标签并设置车载标签相对地面的高度。
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+7.定位系统已经开始工作了，移动车载标签在 Dashboard 中查看运动轨迹。之后使用系统定位已经不再依赖 Dashboard 软件，只要给路由供电，数秒后即可从移动标签的串口读取到定位坐标。
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+8.路由连接 Dashboard 可在参数列表中查看所有标签的电量（电压），标签电量过低时界面上会有红色文字提示。
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+9.停止使用时路由断电即可，1min 后所有标签会自动进入睡眠状态。长时间不使用时请关闭标签电源开关。
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location/marvelmind/doc.md

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+# Marvelmind 超声定位系统
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+## 产品概要
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+Marvelmind 超声定位系统能够为机器人、自动驾驶车辆、无人机等设备提供 ±2cm 的定位精度。定位系统包含一个由多个固定超声标签构成的基站网络（地图），一个或多个安装在被定位物体上的移动标签和协调整个系统工作的中心路由节点，所有设备之间通过无线电通信。
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+系统通过超声脉冲的飞行时间计算移动标签与固定标签的距离，进而利用三边定位算法计算出移动标签在地图中的位置。固定标签之间也能通过超声测距，因此在合理布置固定标签的情况下，系统能够实现自动建图，避免人工测量距离。
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+![入门套件](imgs/starter_set.png)
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+## 参数列表
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+| 参数 | 技术指标 |
+| --- | --- |
+| 标签距离 |  30m (两个标签都只开一个换能器正对测距) |
+|         |  <20m (常规建图定位建议距离) |
+| 定位精度 | 绝对精度：距离的1~3% |
+|         | 差分精度：±2cm |
+| 定位频率 | 1/20Hz ~ 25Hz |
+|         | 与移动标签到固定标签的距离有关（距离越近频率越高） |
+|         | 与移动标签的数量有关（数量越多频率越低） |
+| 供电    | 内部：1000mAh 锂电池（根据使用情况可续航2天到数月） |
+|         | 外部：USB供电 |
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+## 设备介绍
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+### 定位标签
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+![beacon](imgs/beacon.png)
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+一个定位标签包含5个超声波换能器，收发各个方向的超声信号。一个标签可以作为固定标签也可作为移动标签使用，通过 Dashboard 修改配置可以很方便使二者互换。
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+固定标签通常被安装在墙上或者天花板上，并且换能器朝下以提供与机器人尽可能大的无遮挡覆盖区域。
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+应该合理设计固定标签的位置和角度以提供最大的超声信号覆盖范围，系统的定位效果非常依赖固定标签收到的超声信号的质量。
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+建图过程中，固定标签发射并接收超声波信号。地图锁定后定位过程中，固定标签只接收超声波信号，移动标签只发送超声波信号。
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+移动标签放置在被定位对象上，为了尽可能避免遮挡提高覆盖范围，应该水平放置在较高处。任何覆盖物都可能降低超声信号的强度导致系统不能正常工作，因此应完全避免标签换能器被覆盖。
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+### 路由
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+![beacon](imgs/modem.png)
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+路由是整个定位系统的中心控制器，系统工作时路由必须一直在线。注意路由没有内置电池，只能使用USB供电。
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+路由的放置位置需要保证无线电信号覆盖所有标签，一般情况下使用默认的天线时能够达到100m 的覆盖半径。降低无线电通信速率并且使用全尺寸（165mm、433MHz）天线能进一步提高覆盖范围。
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+注意路由和标签的距离不能小于0.5-1m，如果需要某个标签与路由距离非常近，则取下标签的天线。
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