基于到达角估计器的光源位置估计系统及估计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于若干个到达角估计器的光源定位方法，包括光源信号的接收，到达角估计器的结构设计以及接收信号的处理。每个到达角估计器由多个不同法向的光电二极管构成，可以利用不同光电二极管接收光信号的差异来估计光的来向，传统的光定位方案是通过接收多个已知位置的光源的信号，来对某个目标进行定位，而光源位置已知的假设在某些情况下是不成立的。因而本发明专利技术提出在室内的场景下，可以利用前面提及的到达角估计器对光源进行快速定位。本发明专利技术可以与传统的光定位方案形成有效的互补，而且和激光测距仪之类的传统位置测量方法相比，本方案简单高效。本方案简单高效。本方案简单高效。

【技术实现步骤摘要】
基于到达角估计器的光源位置估计系统及估计方法


[0001]本专利技术涉及无线光定位
，特别是涉及利用到达角估计方式的定位系统。

技术介绍

[0002]传统的无线光定位算法假设光源坐标已知，然后通过接收机的测量值和光源坐标进行定位。光源位置存储在光源位置数据库中。然而实际环境中，光源坐标通常难以获取，或者获取成本很高。这是因为光源通常位置较高，测量不易；且光源所在的建筑物可能会由于温度和湿度的变化以及材料的老化，产生形变，从而引起光源的位置坐标的不确定性。因此，定期对光源的位置坐标数据库进行更新是很有必要的。传统的常用坐标测量方式是利用激光测距仪测量光源到建筑物的各个面的距离，从而确定光源在空间中的坐标。但是这种做法需要将激光测距仪的光线对准目标，而且当需要测量的目标的数量较多时，这种做法将会变得费时费力。因而有必要提出快速高效的光源位置的估计方法，用来构建可见光定位系统的光源位置数据库。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，能够提高构建光源位置数据库的效率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，其特征在于：包括K个坐标和方向角均已知的到达角估计器和一个光源，K为大于等于1的自然数，到达角估计器接收光源的光信号，得到光源到达各个到达角估计器的方向向量即光入射矢量，根据已知的到达角估计器坐标和光入射矢量列出方程组，利用最小二乘法推算出光源的位置。2.根据权利要求1所述的一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，其特征在于：所述到达角估计器包括摄像头或者方向增益不同的光电二极管、光电池、光电倍增管阵列，可以通过查寻存储光电流向量和入射光方向的关系表或求解线性方程组的方法，由测量的光强值求得入射光方向。3.根据权利要求1所述的一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，其特征在于：到达角估计器的三维坐标已知，到达角估计器的方向角已知，通过到达角估计器的三维坐标、方向角、测量的入射光方向，计算光源的三维坐标。4.根据权利要求1所述的一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，其特征在于：所述到达角估计器的个数为3个，位于同一平面的不同位置，任意两个到达角估计器的连线形成三角形的一条边。5.根据权利要求1所述的一种基于到达角估计器的光源位置估计系统，其特征在于：所述到达角估计器位于正交“十”字刚体支架的两条线上，任意一个到达估计角与其距离最近到达估计角的距离相同。6.根据权利要求1所述的基于到达角估计器的光源位置估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秉诚，张可涵，张在琛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：