基于RSSI估计距离校正的高精度可见光定位方法

发布时间：2024-06-02 04:03

　　针对基于RSSI的可见光定位误差普遍较大的问题,提出了一种利用校正因子对估计距离进行校正,从而实现高精度定位的方法。该方法在可见光信道模型和三边定位算法原理的基础上,采用校正因子对LED和定位目标之间的估计距离进行修正,结合三边定位算法和最小二乘法估算目标位置。由仿真实验结果显示,利用该方法能够在6m×6m×3m的定位空间内实现小于3cm的定位误差,表明该方法能够显著提高基于RSSI的可见光定位精度。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1可见光定位系统模型

本研究中发射端LED设定为等边三角形布局。研究表明用于三边定位的3个LED布局呈等边三角形时,定位精度最佳[7]。图1所示为可见光定位系统模型,发射端LEDi(i=1,2,3)的坐标分别为LED1(x1,y1,z1),LED2(x2,y2,z2),LED3(x3,y3,z3),并....

图2LED朗伯辐射模型

在可见光通信定位以及朗伯辐射模型原理[8]的基础上,为了计算定位节点P的坐标,可见光定位系统在接收端需获得3个或3个以上互不干扰的发射信号。朗伯辐射模型如图2所示,其中,?为LED的辐射角度;?1/2为发射端LED的半功率角;FOV(FieldofView)为光接收机视场角,....

图3校正因子筛选算法流程

为达到缩小误差的目的,需要得到最优的校正因子n,进而根据式(12)得到常数Cn。详细算法流程如图3所示。根据归一化方法原理,由于校正因子n的范围在0到1之间,通过穷举法可将校正因子n值从0至1进行全列举并依次代入式(10)-(12)进行运算,步长设定为0.01或0.001,按照从....

图4基于RSSI的三边定位原理示意图

图4所示为基于RSSI的三边定位算法原理示意图,根据可见光定位系统模型所建立的公式,由可见光信号接收端接收到的光功率值来计算出发射端与接收端之间的距离。通过三边定位算法原理[13],进一步计算可得到接收端的位置。假设PD的实际位置为(x,y,z),估计位置坐标为(xe,ye,....

本文编号：3986825