[发明专利]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

摘要

本发明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。

主权项

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，更新误差因子与惯性传感数据的标准模型；S3.在定位数据融合计算时，利用盲节点与锚节点的水平距离，结合惯性传感数据计算得到位移距离与位移方向，根据当前定位时刻定位环境下采集到的可见光通信RSS数据的数量，计算得到盲节点位置。