基于可见光携能通信的线性迭代定位算法
2021-01-08冯人海常燕燕葛磊蛟杨爱超
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2021年4期
冯人海,常燕燕,葛磊蛟,杨爱超
(1. 天津大学电气自动化与信息工程学院,天津 300072;2. 天津大学微电子学院,天津 300072;3. 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心,南昌 330032)
电网规模的不断扩大提高了对高压输电线巡检的实时性要求[1].传统的人工巡检方式因成本高、效率低而受到较大制约,因此无人机巡检在电网维护与检修中发挥了重要作用[2].但是高速移动的无人机受多普勒效应影响较大,且高压输电线路受风力、附近电磁干扰等外界环境影响,导致接收机不能准确接收信号.可见光通信(visible light communication,VLC)凭借绿色安全、无电磁污染和频谱无需授权等优势[3],成为解决此问题的新兴手段.
VLC 利用发光二极管(light emitting diode,LED)作为光源,通过高速明暗闪烁的信号传递信息.结合VLC 和无线能量传输技术,为基于微能量收集的无线传感器的自供能技术提供可能,从而可实现信息与能量的同时无线传输[4].目前,半导体照明普及率高达80%[5],成本低、绿色低碳,且可见光具有良好的光学透明度,便于能量收集[6],符合国家节能减排战略,有利于促进经济健康可持续发展,是“十一五”以来推进电力系统行业节能减排的重要战略举措[7-8];同时由于发射端基于白光LED 承载信息,无电磁污染,可用于电网、核电站、医疗设备等对电磁干扰敏感的环境中,保密性好且对人体安全无辐射.而且,VLC 的一次能量集中在视线链路(line of sight,LOS)上,受多径干扰及其他无线手持设备的影响很小,定位精度高[9].因此无人机可见光通信……
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