在本文中，我們將討論位置跟蹤器和位置傳感器的定義、核心技術和應用程序之間的差異。

對于工程師而言，位置跟蹤器和位置傳感器中的硬件之間的區別就像是蘋果和橙子之間的差異，盡管有時可以串聯使用它們，但從設計角度來看，將它們作為完全獨立的硬件進行討論是必不可少的。在本文中，我們將討論這些差異——不僅包括位置跟蹤和位置傳感器的定義，還包括核心技術和應用程序。

位置跟蹤器的定義

位置跟蹤技術的功能與定義是完全相同的：它在特定時間段內跟蹤對象的位置，大家可能熟悉通用的定位系統，例如GPS、歐洲的GNSS / Galileo和GLONASS。

位置跟蹤系統確實依賴于硬件，但是硬件對其環境的暴露程度是有限的。也就是說，設備的周圍環境在準確跟蹤位置方面起著重要作用。由于建筑物密度或設備在室內移動，大城市中GPS的有效性可能會降低，這些位置跟蹤系統和其他跟蹤器依靠衛星、手機信號塔或本地地理圍欄來正常運行。

美國空軍最近在將74號衛星飛行器設置為“健康且活躍”時，在GPS技術方面取得了長足進步，這意味著該衛星現在可以被全世界的軍事和民用GPS使用。據洛克希德·馬丁公司（Lockheed-Martin）稱，這顆新衛星是GPS III系列的一部分，是由工程師設計，“其精度比前代產品高三倍，抗干擾能力提高了八倍，設計壽命延長了25％，而不是最新的在軌GPS衛星。”

GPS III 圖片（修改后）由GPS.gov提供

位置跟蹤通常涉及三角測量，該過程使用三個參考點來精確定位位置，這些地理地標（塔或衛星）之間的射頻平均到特定點-位置跟蹤設備的位置。這樣，跟蹤有助于在更大的系統中確定對象的位置。

這并不是說不可能進行室內跟蹤，許多倉庫和制造工廠全天都使用這些相同的網絡來跟蹤設備，位置跟蹤系統還適用于制圖室、設施和不同電子設備的運輸路線。某些公司（例如Accuware）使用混合系統進行跟蹤和傳感，這種映射和定位方法采用照相機作為傳感器，攝像機還可以在3D空間中進行連續跟蹤。

其他位置跟蹤系統需要GPS芯片或蜂窩無線電，GPS依賴信號，因此依賴于可能發送或接收傳輸的組件。

位置傳感器定義

位置傳感器收集有關對象附近環境的數據，它們可以與其他傳感器協同工作或獨立工作。

ASM（請勿與ams混淆）的磁致伸縮位置傳感器采用“超扁平”包裝，可與自身之間的距離長達5750毫米。圖片由ASM提供

傳感器為用戶提供上下文讀數，或者可以基于他們收集的信息來支持附加的設備功能，例如，位置傳感器可以告訴先進的電子設備或機械設備各個組件之間如何相對運動，這有助于調節適當的功能，甚至可以診斷機電問題。

一個例子是ams的感應電動機控制位置傳感器AS5715R，ams聲稱，該傳感器是專為極對數高和低而不會降低分辨率的電機（最高480 000rpm）制造的。因為據說該設備可以減少轉矩脈動并提高電機控制效率，所以ams還建議將該傳感器用于對安全至關重要的汽車應用。

AS5715R的框圖。圖片由ams提供

另一個例子是手機中的接近傳感器，在通話過程中，當設備與耳朵距離一定距離時，其屏幕將關閉，這樣可以防止意外掛斷電話或啟動其他功能，而這可能會中斷通話。流行的Roomba真空吸塵器使用接近傳感器來導航家中的角落和縫隙，許多商業維護機器人使用定位傳感器來評估其環境并進行相應的檢查。

區別位置跟蹤器和位置傳感器

位置跟蹤器和位置傳感器背后的基本技術有所不同。但是，由于電氣組件可以起到雙重作用，因此存在一些重疊。這里有些例子：

通用位置跟蹤技術和組件：GPS / GNSS / GLONASS /伽利略；射頻發射器；蜂窩無線電；使用計算機視覺進行3D映射；車載攝像頭系統；超寬帶網絡和5G。

通用位置傳感器和組件：接近傳感器；紅外二極管；車載攝像頭系統；光感測系統，例如LiDAR；位移傳感器；擴展傳感器；超寬帶網絡和5G。

不過要注意位置跟蹤技術和位置傳感器之間的超寬帶（UWB）重疊。UWB在室內開放無障礙的空間中越來越受歡迎，這種方法擅長收集位置數據并評估預映射空間中的位置。

恩智浦提供自己的UWB技術。圖片由NXP提供

只要設備不受其他物體的干擾，該讀數就可以連續進行，UWB依靠兩點之間的光傳輸，因此是飛行時間系統，定位由兩個傳感器或節點之間的光束傳播時間決定。

位移傳感器和伸長傳感器與機械一起使用，它們可測量叉車，升降機，無人駕駛系統，運輸起重機，伸縮零件甚至可伸縮工作臺等物體的定位。那么，可以想象，這項技術對于許多工業應用都是必不可少的。

同時，由于這兩種技術對于設計上下文相關的產品都是必不可少的，因此很多人很可能會混淆跟蹤和傳感。

跟蹤是監視設備的好方法，但是它卻從塔樓、衛星和網絡傳感器中的外部組件中汲取了很多功能，跟蹤也取決于硬件，它需要更多運動部件之間的協作，這使得跟蹤在本質上更加系統化；傳感器使設備“更智能”，同時補充了其他功能。

總而言之，絕對必要使用正確的術語，尤其是在這兩個術語之間，不過仍然值得注意的是，這些技術通常在一定程度上是互補的，許多硬件組件具有重疊的重要性，突出說明了我們現代設備的真正復雜性。