[发明专利]一种基于双探测器的区域外可见光室内定位方法

摘要

一种基于双探测器的区域外可见光定位方法，包括以下步骤1)发送端处理器驱动多个LED，每个LED发送经过调制的可见光信号；2)光探测器A和光探测器B同时接收并解调步骤一中LED发出的可见光信号，并提取相关信息；3)根据提取的相关信息，使用朗勃辐射模型列二次方程组；4)最后用最小二乘法实时解算位置坐标。本发明提出的方法与现有室内定位方法相比，不仅可在LED区域内实现定位，最主要的可以实现区域外定位；2.本发明提出的方法简单易行，便于实现；无论区域内外，只需要3个或3个以上LED能覆盖的地方就可以实现区域内外的定位；极大的减少了所需要的LED数目，节约了成本。

主权项

一种基于双探测器的区域外可见光室内定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、发送端处理器驱动多个LED，每个LED发送经过调制的可见光信号；步骤二、光探测器A和光探测器B同时接收并解调步骤一中LED发出的可见光信号，并提取相关信息；步骤三、根据步骤二中提取的相关信息列方程，具体过程如下：根据朗勃辐射体光照度分布公式，光探测器A或光探测器B接收到的LED的光照度P为：其中,P0为LED发光功率，表示是LED和光探测器之间的辐射角度，假设定位区域内的n个LED各自对应的光探测器A的角度分别记为：各LED对应光探测器B的角度分别记为：di是LED与光探测器之间的距离，探测器A距离n个LED距离分别为dA1，dA2，……，dAn；光探测器B距离n个LED距离分别为dB1，dB2，……，dBn；A是光探测器的有效面积，θ是光入射到光探测器接收面时的角度；为LED光源的半功率角，P为光探测器A或光探测器B接收到的LED信号强度，其中，光探测器A接收到的n个LED的信号强度分别为PA1，PA2，……，PAn；光探测器B接收到的n个LED的信号强度分别为PB1，PB2，……，PBn；可以得到光探测器A接收到的LED信号与LED距离d的关系：式中，m是LED本身的朗勃数，为已知量；除了d和P1会随光探测器A位置不同而变化外，其余皆与光探测器A位置无关，为常量；将光探测器A及光探测器B接收的第n个LED信号强度带入式(2)中，得到式(3)将(3)式进行变换，可以得到移动台探测器与第n个LED距离如式(4)根据两点间的距离公式，设移动台探测器所处的坐标为(x,y),则步骤四、用最小二乘法解步骤三中的方程组，求得的(x,y)即移动台探测器所处的坐标。