基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法及平台技术

本发明专利技术公开了一种基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法及其平台，基于可见光通信技术，结合惯性传感器，实现在室内移动盲节点的高精度定位，具体步骤包括：根据可见光传播特性，建立接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)和距离的传播模型以及RSS归一化校准模型；建立惯性传感数据的校准模型与误差因子的线性模型，对误差因子进行自适应卡尔曼滤波以优化模型参数；定位过程中对可见光RSS数据和惯性传感数据进行校准修正；根据RSS‑距离模型得到盲节点与锚节点的距离值，根据惯性传感数据得到单位时间位移距离与位移方向；对可见光数据与惯性传感数据进行融合计算，最终得到盲节点定位结果。

【技术实现步骤摘要】
基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法及平台
本专利技术涉及一种基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法及其平台，属于室内无线定位

技术介绍
可见光通信是可见光波段的光作为信息载体进行通信的方式，也是近年来兴起的无线光通信技术，既具有无线通信的灵活性，又可节约日益紧张的无线电频谱资源。可见光通信基于室内LED(LightEmittingDiode，LED)照明的基础，在实际应用中，可以兼顾照明和通信两个方面的用途，即节约能源又减少了通信设施的资金投入。可见光通信速率快，无射频辐射，保密性好，抗干扰能力强，不需要架设光纤，适用于对电磁干扰敏感的特殊场合，在短距离通信中有着极大的发展潜力，己经成为了国内外无线通信领域研究的热点。惯性定位系统的理论依据是牛顿经典力学，利用加速度计和陀螺仪实时采集目标载体的加速度、角速度等位置信息，通过积分运算求解目标载体的运动速度、姿态、位移等信息。惯性定位系统通常会集成磁强计，用于方位角度的计算。惯性定位系统不依赖于任何外部信息(声、光、电、磁等)，可以在外太空、地表以下甚至水下工作，基本不受外界或人为干扰。此外，惯性定位系统具有实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法，其特征在于：基于可见光通信RSS数据和距离的传播模型以及RSS归一化校准模型，结合惯性传感数据的校准模型对数据进行校准，包括以下步骤：S1.在定位开始前，在可见光照射区域内统计随机分布的盲节点接收到的RSS数据以及盲节点与各RSS数据对应锚节点的距离值，将RSS值归一化后得到RSS‑距离模型，计算采集数据的真实距离值与模型计算距离值的均方差，建立RSS归一化校准模型；在定位开始前，随机多次采集盲节点静止状态与运动状态下的惯性传感数据，得到惯性传感数据的校准模型，给出校准模型中的误差因子线性模型，对其进行自适应卡尔曼滤波，优化校准模型；S2.在定...

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信与惯性传感器融合的室内定位方法，其特征在于：基于可见光通信RSS数据和距离的传播模型以及RSS归一化校准模型，结合惯性传感数据的校准模型对数据进行校准，包括以下步骤：S1.在定位开始前，在可见光照射区域内统计随机分布的盲节点接收到的RSS数据以及盲节点与各RSS数据对应锚节点的距离值，将RSS值归一化后得到RSS-距离模型，计算采集数据的真实距离值与模型计算距离值的均方差，建立RSS归一化校准模型；在定位开始前，随机多次采集盲节点静止状态与运动状态下的惯性传感数据，得到惯性传感数据的校准模型，给出校准模型中的误差因子线性模型，对其进行自适应卡尔曼滤波，优化校准模型；S2.在定位数据采集过程中，利用优化后的校准模型对可见光通信RSS数据进行归一化标准，根据RSS-距离模型计算得到盲节点与锚节点的距离，利用优化后的校准模型对惯性传感数据进行校准，计算得到单位时间位移距离与位移方向，根据误差因子线性模型，进行只适应卡尔曼滤波，更新误差因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏玮玮，邹倩，黄博南，张静，燕锋，沈连丰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32