基于RSS的可见光定位距离补偿方法研究

发布时间：2021-01-04 14:20

　　随着LED灯在全世界逐渐普及,可见光通信也正在得到越来越多的研究与关注。由于在多方面具有不可比拟的优势,可见光通信在短距离无线通信方面正在逐渐受到关注,被认为是未来重要的通信方式之一。本文从可见光通信入手,通过对几种常用的定位算法定位原理以及复杂度的分析,提出一种基于RSS以及TDMA的可见光通信室内定位方案。该方案主要由发射机、接收机以及位置显示终端等组成。接收光强的准确性对基于RSS的可见光室内定位系统来说是至关重要的。本文分别从LED灯、传输信道与光电二极管三个方面分析了定位系统中影响接收光强准确性的因素,并提出了对应的改进措施。系统假定LED灯发光强度已知且固定,但是LED灯老化和温度变化会影响LED灯的发光强度,从而影响系统的定位精度。针对温度对LED灯发光强度的影响,设计了具有温度补偿的LED灯驱动电路;针对老化对LED灯发光强度的影响,通过改进定位算法以进行补偿。系统假定接收机接收到的光强度为直射光强,但是室内环境产生的反射光会与直射光混合在一起,从而影响系统的定位精度。针对反射光的影响,提出了四种改进措施:选用光强值更大的LED灯定位、选用反射系数更小的材料装修墙壁、减... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

功率谱分布曲线与室内材料的反射系数

括微控制器、LED 灯驱动电路、大模块给各个模块提供合适电源，微控的时间同步信号，完成本地时钟与，并对其进行编码转换，最后控制为驱动 LED 灯的电流信号。电路原图 6-1 发射机电路原理图AC/DC开关电源AC发射机DCWiFi微控制器LED驱动电路DC

接收机信号的整体波形图

【参考文献】：
期刊论文
[1]反射与噪声对室内可见光定位系统精度影响及其克拉美罗界[J]. 张秀楠,邵建华,柯炜,袁亚男,聂帅.  南京师大学报(自然科学版). 2017(03)
[2]室内定位技术综述及发展前景展望[J]. 王杨,赵红东.  测控技术. 2016(07)
[3]室内可见光通信多径信道建模及MIMO-ACO-OFDM系统性能分析[J]. 贾科军,郝莉,余彩虹.  光学学报. 2016(07)
[4]Impact of multipath effects on theoretical accuracy of TOA-based indoor VLC positioning system[J]. Xuqing Sun,Jingyuan Duan,Yonggang Zou,Ancun Shi.  Photonics Research. 2015(06)
[5]基于距离加权的室内可见光定位算法[J]. 胡晴晴,王旭东,吴楠.  光电工程. 2015(05)
[6]基于多LED的高精度室内可见光定位方法[J]. 吴楠,王旭东,胡晴晴,何荣希.  电子与信息学报. 2015(03)
[7]室内LED可见光定位若干关键技术的比较研究[J]. 赵嘉琦,迟楠.  灯与照明. 2015(01)
[8]一种MEMS传感器的GPS盲区设备定位方法[J]. 杨朋伟.  科技视界. 2015(06)
[9]基于白光LED的室内高精度定位算法的实现[J]. 高燕龙,施安存,张运方,李慧,盖轶冰,段靖远,刘育梁.  半导体光电. 2015(01)
[10]基于光线追踪的室内可见光通信链路研究[J]. 贾倩,宋志群,郎磊.  无线电工程. 2015(01)

博士论文
[1]可见光通信室内信道建模及性能优化[D]. 丁举鹏.北京邮电大学 2013
[2]基于WLAN的室内定位技术研究[D]. 张明华.上海交通大学 2009

硕士论文
[1]照明级大功率LED的热特性与可靠性研究[D]. 王浩.西安电子科技大学 2013
[2]具有温度补偿的功率LED驱动设计[D]. 代赟.电子科技大学 2013
[3]基于白光LED阵列光源的可见光通信系统研究[D]. 赵俊.暨南大学 2009



本文编号：2956915