針對(duì)基于RSSI的可見(jiàn)光定位誤差普遍較大的問(wèn)題,提出了一種利用校正因子對(duì)估計(jì)距離進(jìn)行校正,從而實(shí)現(xiàn)高精度定位的方法。該方法在可見(jiàn)光信道模型和三邊定位算法原理的基礎(chǔ)上,采用校正因子對(duì)LED和定位目標(biāo)之間的估計(jì)距離進(jìn)行修正,結(jié)合三邊定位算法和最小二乘法估算目標(biāo)位置。由仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,利用該方法能夠在6m×6m×3m的定位空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)小于3cm的定位誤差,表明該方法能夠顯著提高基于RSSI的可見(jiàn)光定位精度。

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【部分圖文】：

圖1可見(jiàn)光定位系統(tǒng)模型

本研究中發(fā)射端LED設(shè)定為等邊三角形布局。研究表明用于三邊定位的3個(gè)LED布局呈等邊三角形時(shí),定位精度最佳[7]。圖1所示為可見(jiàn)光定位系統(tǒng)模型,發(fā)射端LEDi(i=1,2,3)的坐標(biāo)分別為L(zhǎng)ED1(x1,y1,z1),LED2(x2,y2,z2),LED3(x3,y3,z3),并....

圖2LED朗伯輻射模型

在可見(jiàn)光通信定位以及朗伯輻射模型原理[8]的基礎(chǔ)上,為了計(jì)算定位節(jié)點(diǎn)P的坐標(biāo),可見(jiàn)光定位系統(tǒng)在接收端需獲得3個(gè)或3個(gè)以上互不干擾的發(fā)射信號(hào)。朗伯輻射模型如圖2所示,其中,?為L(zhǎng)ED的輻射角度;?1/2為發(fā)射端LED的半功率角;FOV(FieldofView)為光接收機(jī)視場(chǎng)角,....

圖3校正因子篩選算法流程

為達(dá)到縮小誤差的目的,需要得到最優(yōu)的校正因子n,進(jìn)而根據(jù)式(12)得到常數(shù)Cn。詳細(xì)算法流程如圖3所示。根據(jù)歸一化方法原理,由于校正因子n的范圍在0到1之間,通過(guò)窮舉法可將校正因子n值從0至1進(jìn)行全列舉并依次代入式(10)-(12)進(jìn)行運(yùn)算,步長(zhǎng)設(shè)定為0.01或0.001,按照從....

圖4基于RSSI的三邊定位原理示意圖

圖4所示為基于RSSI的三邊定位算法原理示意圖,根據(jù)可見(jiàn)光定位系統(tǒng)模型所建立的公式,由可見(jiàn)光信號(hào)接收端接收到的光功率值來(lái)計(jì)算出發(fā)射端與接收端之間的距離。通過(guò)三邊定位算法原理[13],進(jìn)一步計(jì)算可得到接收端的位置。假設(shè)PD的實(shí)際位置為(x,y,z),估計(jì)位置坐標(biāo)為(xe,ye,....

本文編號(hào)：3986825