The invention discloses a method for indoor mobile object tracking based on visible light communication, which comprises the following steps: 1, offline modeling: lighting equipment set in the measurement scene, lighting spot measurement covering point acquisition signal intensity value in the region and to collect and according to the relative level of Ming distance between devices, the establishment of visible optical communication model: RSS = f
【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的移动物体室内跟踪定位方法
本专利技术属于物体跟踪定位领域,具体涉及一种移动物体的室内跟踪定位方法。
技术介绍
现有的定位系统主要基于全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)和无线电波技术。GPS能很好地应用于室外定位,然而因为其定位依赖于无线电波传播,室内覆盖小,导致在室内环境中会出现较大的定位误差,因此不适用于室内定位。室内定位系统需要一种能不依赖于GPS卫星无线电信号而能进行定位的替代装置。目前较多使用的室内定位技术有超声波技术、红外技术、蓝牙技术、无线射频技术、超宽带技术、Wi-Fi技术。基于这些技术的定位系统能够提供几十厘米到几米的定位误差。然而,这些技术具有不易于部署以及设备成本高的缺点,而且这些技术容易被其他无线信号干扰,并且大多不适用于射频敏感的室内环境。此外,在一些没有无线信号覆盖的场合,现有的无线通信定位系统无法工作。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中存在的问题,本专利技术公开了一种利用可见光来实现通信与跟踪定位的方法,该方法可以对室内移动物体进行精确定位,且具有保密性好、兼顾通信与照明等优点。技术方案:一种基于可见光通信的移动物体室内跟踪定位方法,包括如下步骤:步骤1、离线建模:在测量场景中建立水平测量坐标系XOY,设置照明设备,所述照明设备的光斑覆盖区域可以覆盖移动物体的运动范围,记录照明设备在XOY下的水平位置坐标(x0,y0);在照明设备的光斑覆盖区域内选取多个采集点,测量采集点处的可见光信号强度值{rss1,…,rsssn}和采集点与所述照明设备的水平距离{d1,…,dsn ...
【技术保护点】
一种基于可见光通信的移动物体室内跟踪定位方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)离线建模:在测量场景中建立水平测量坐标系XOY,设置照明设备,所述照明设备的光斑覆盖区域可以覆盖移动物体的运动范围,记录照明设备在XOY下的水平位置坐标(x
【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的移动物体室内跟踪定位方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)离线建模:在测量场景中建立水平测量坐标系XOY,设置照明设备,所述照明设备的光斑覆盖区域可以覆盖移动物体的运动范围,记录照明设备在XOY下的水平位置坐标(x0,y0);在照明设备的光斑覆盖区域内选取多个采集点,测量采集点处的可见光信号强度值{rss1,…,rsssn}和采集点与所述照明设备的水平距离{d1,…,dsn},其中sn为采集点个数;拟合rssi与di的值,i=1..sn,建立可见光通信模型:rss=fVLC(d)(1)其中rss为移动物体接收到的照明设备发送的可见光信号强度值,d为待定位移动物体与照明设备之间的水平距离;(2)在线定位:解析移动物体当前位置处接收到的照明设备发送的水平位置信息,设该信息由N个照明设备发出,记为{(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)},测量所述N个照明设备在移动物体当前位置处产生的RSS值,构成集合{rss1,rss2,…,rssN};根据可见光通信模型,获取移动物体当前位置与N个照明设备之间的相对水平距离j=1,2,…,N;根据N个照明设备的水平位置坐标(xj,yj)和dj的值建立几何测距方程:其中(x,y)为移动物体在XOY下当前位置坐标;应用卡尔曼滤波对移动物体的位置和速度进行预测,获得移动物体实时坐标和速度。2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的移动物体室内跟踪定位方法,其特征在于,步骤(1)中通过多个照明设备建立可见光通信模型,具体包括如下步骤:(11)在测量场景中建立水平测量坐标系XOY,设置照明设备,设所述照明设备的编号为i,所述照明设备的光斑覆盖区域φi可以覆盖移动物体的运动范围,记录照明设备在XOY下的水平位置坐标(x0,y0);在照明设备的光斑覆盖区域内选取多个采集点构成点集测量各采集点与所述照明设备的水平距离{d1,d2,…};(12)测量采集点处的可见光信号强度值(13)在照明设备位置(x0,y0)处更换照明设备,重复步骤(12),测量各采集点处的可见光信号强度值RSSi,设共使用M个照明设备完成步骤(12);(14)记M个照明设备的光斑覆盖区域φi的交集为有效光斑覆盖区域φeff,其中的采集点构成有效采集点集每个有效采集点处的有效可见光信号强度值为:构成集合RSSeff,其中为第i个照明设备在有效采集点(xm,ym)处的可见光信号强度值;每个有效采集点与照明设备位置(x,y)的水平距离构成集合Deff,拟合RSSeff与Deff中的值,建立可见光通信模型:rss=fVLC(d)其中rss为移动物体接收到的照明设备发送的可见光信号强度值,d为待定位移动物体与照明设备之间的水...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏玮玮,郭智明,沈连丰,贾子彦,燕锋,章跃跃,朱亚萍,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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