黄吉羊,孟　濬,张　燃

(浙江大学 电气工程学院,浙江 杭州 310027)



基于特征光源的三维室内定位技术

黄吉羊,孟濬,张燃

(浙江大学 电气工程学院,浙江 杭州 310027)

摘要:针对当前室内定位技术精度低、局限大、缺乏高度信息和抗干扰性差等问题,以特征光源为固定单元,球形采光装置为移动单元,基于对光信号的角度测定建立模型实现三维室内定位.球面采光模式突破了传统平面采光对光源位置的限制,实现了360°全方位采光,能够获得包含高度在内的三维位置信息；基于光的粒子性的定位方式避免了由于光的波动性引起的伪光源干扰,阵列化布局和优化算法提高了定位精度.Matlab仿真结果、实物实验结果及精度分析证实,利用常规的LED光源、光纤和光传感器,该定位技术能够在3 m高的房间内达到0.03 m左右的定位精度,实现了低成本下的高精度三维室内定位.

关键词：三维室内定位；特征光源；球形采光装置

随着科学技术的进步,人们对实时、准确的位置信息的需求越来越大,定位技术在各行各业中有着越来越重要的应用.目前,对于户外环境,基于卫星导航系统的定位技术已相对成熟,在室外定位领域发挥了巨大的作用.在人们活动最频繁的室内环境中,室内定位技术作为定位技术的末端,发展相对缓慢.

当前的定位技术主要分为以下3种方式：基于卫星的定位、基于射频信号的定位和基于自包含传感器的定位[1].基于卫星的定位利用卫星导航系……