[发明专利]基于接收器方向的室内可见光三维定位系统及方法

摘要

本发明提供一种基于接收器方向的室内可见光三维定位系统及方法，包括基于可见光通信的下行接收、发送模块和上行接收、发送模块，其中，下行发送模块包括下行发送FPGA、驱动电路、白光LED；下行接收模块包括传感器、下行接收FPGA；上行发送模块包括上行发送FPGA、驱动电路、红外LED；上行接收模块包括红外接收模块和上行接收FPGA。下行接收FPGA利用接收器的方向、入射光的方位角以及接收器接收的光强度，通过三维动态定位算法，在室内一个LED的环境下，提供精确的定位。本发明所提供的定位系统具有低成本，应用环境灵活等优点，可以实现整个建筑内的精确定位。

主权项

一种基于接收器方向的室内可见光三维定位系统，其特征在于，包括主要由下行发送模块和下行接收模块形成的可见光下行链路以及主要由上行发送模块和上行接收模块形成的可见光上行链路；其中：所述下行发送模块包括：下行发送FPGA、驱动电路和白光LED；所述下行发送FPGA用来产生白光LED发送的信号帧，该信号帧包含了该白光LED在室内的位置信息，所述驱动电路为白光LED提供合适的直流偏置，并把发送信号调制在白光LED的驱动电流上，所述白光LED将调制后的信号以白光形式发射出去；所述下行接收模块包括：传感器和下行接收FPGA；所述传感器将光强度、入射光方位角和接收器方向的物理量转变为电信号，发送给所述下行接收FPGA，由所述下行接收FPGA计算出接收器的三维位置坐标；所述上行发送模块包括：上行发送FPGA、驱动电路和红外LED；所述上行发送FPGA用于产生上行发送的信号帧，该信号帧包含了接收器的位置信息，所述驱动电路与红外LED将信号调制到红外LED驱动电流上并以红外线的形式发送出去；所述上行接收模块包括：红外接收模块和上行接收FPGA；所述红外接收模块从接收到的红外线中提取出接收器的位置信息，所述上行接收FPGA将接收器的位置信息进行保存管理。