Makerfabs DW3000

Aggiornamento

Frugando meglio nei sorgenti della libreria ho visto che sono previste 33 configurazioni dell'antenna in base al tranfer rate, alla lunghezza dei pacchetti ed altro. Di default e' attivato il profilo 33 che non risulta essere adatto per le lunghe distanze

Ho quindi modificato il file dw3000_config_options.h della libreria alla riga 240 con 

#define CONFIG_OPTION_16

che corrisponde alla impostazione

/* Configuration option 16.
 * Channel 9, PRF 64M, Preamble Length 1024, PAC 8, Preamble code 10, Data Rate 850k, STS Length 64
 */
dwt_config_t config_options = {
    9,                  /* Channel number. */
    DWT_PLEN_1024,      /* Preamble length. Used in TX only. */
    DWT_PAC8,           /* Preamble acquisition chunk size. Used in RX only. */
    10,                  /* TX preamble code. Used in TX only. */
    10,                  /* RX preamble code. Used in RX only. */
    3,                  /* 0 to use standard 8 symbol SFD, 1 to use non-standard 8 symbol, 2 for non-standard 16 symbol SFD and 3 for 4z 8 symbol SDF type */
    DWT_BR_850K,        /* Data rate. */
    DWT_PHRMODE_STD,    /* PHY header mode. */
    DWT_PHRRATE_STD,    /* PHY header rate. */
    (1024 + 1 + 8 - 8),  /* SFD timeout (preamble length + 1 + SFD length - PAC size). Used in RX only. */
    DWT_STS_MODE_1,      /* Mode 1 STS enabled */
    DWT_STS_LEN_64,      /* STS length*/
    DWT_PDOA_M0         /* PDOA mode off */
};
#endif

in pratica ho impostato il valore piu' basso di transfer rate (850Kbps con il pacchetto di preambolo della massima lunghezza ed abilitando STS. La modalita' STS (scrambled timestamp sequence) migliora la qualita' della stima della distanza impedendo interferenze

Ho utilizzato gli sketch di initiator e responder negli esempi della libreria ex_06a_ss_twr_initiator_sts e ex_06a_ss_twr_responder_sts senza modifiche

Da una serie di 1850 misure statiche la standard deviation e' risultata intorno ai 4 cm 

Ho provato a vedere spostando di 3 cm per volta se riuscivo ad osservare lo spostamento (teoricamente non doveva essere possibile perche' la sensibilita' e' data genericamente intorno ai 10 cm dalla ditta)

Pos 1 : 930 misure Media 2.66 m StDev 0.062 m

Pos 2  (Pos1 + 3 cm) : 670 misure Media 2.71 m StDev 0.025 m

Pos 2  (Pos1 + 7 cm) : 1480 misure Media 2.72 m StDev 0.027 m

Un primo aspetto da indicare e' che la distribuzione dei dati non risulta particolarmente simmetrica rispetto al valore medio 

Con questa configurazione sono arrivato a ricevere fino a circa 12 m di distanza  

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Ho avuto modo di provare la scheda Makersfab Dw3000 basata su un Esp32 a cui e' collegata una antenna Decawave UWB Dw3000 (3110 per l'esattezza) che permette il calcolo della distanza tramite il calcolo del tempo di doppia percorrenza di un segnale tra due antenna (una chiamata initiator responsabile dell'invio dello scambio e ed un responser)...esiste una versione che usa la differenza di fase 

Questo metodo di calcolo del tempo di volo permette di non necessitare la sincronizzazione degli orologi delle due schede

Note estremamente dolenti...rispetto alla versione Dw1000 sempre di Makerfabs al momento il supporto software e di documentazione e' al limite dell'inesistente. Nella libreria Arduino ci sono alcuni esempi poco commentati (per avere informazioni meglio riferirsi all'SDK ufficiale )

Ho fatto qualche prova con lo sketch ex_06a_ss_twr_initiator_sts_no_data ma la distanza stimata e' molto instabile con variazione di circa 10 cm (e fino a qui rientra nell'errore dichiarato del sensore) ma molto sensibile anche dalla presenza di oggetti nell'intorno. Non sono stato in grado di avere una retta di calibrazione

Un altro aspetto che non riesco a gestire e' la potenza del segnale. A questo link viene indicato che si possano registrare pacchetti fino a circa 20 m di distanza mentre con i miei moduli non riesco ad allontanarmi oltre i 5 m

Alla fine non sono riuscito a capire se l'insuccesso e' relativo ad un difetto delle mie schede o qualche programmazione non corretta (ma di fatto ho usato gli sketch di esempio)