0 引言

    基于位置的服务作为智能且上下文感知的物联网系统关键项目之一，正越来越引起人们的重视。特别是在室内，由于射频信号很容易受到阻碍，使得全球定位系统（GPS）定位精度在室内的偏差较大[1-2]。为提供增强的室内位置服务，目前已经有多种基于不同无线信道的定位技术，如无线局域网（WLAN）[3]、射频识别（RFID）[4]、蓝牙[5]、超宽频（UWB）[6]和可见光[7-9]。基于WLAN、RFID和蓝牙的定位系统精度较低，必须经常创建和维护射频地图[10]；基于UWB的定位系统虽然定位精度较高，但成本高昂[6]。

    与上述定位技术相比，可见光定位技术具有成本低廉、防电磁干扰、频谱无约束和稳定性高等优势[11-12]。但是，目前的室内可见光三维定位系统的定位精度较低。文献[13]提出了一种接收信号强度（RSS）的室内可见光三维定位算法，采用了3个发光二极管（LED）发送器和4个光电二极管（PD）接收器，定位误差为6 cm左右。文献[14]提出了一种采用RSS技术的热成像室内定位模式，在信号端通过XC7A35TCPG236现场可编程门阵列（FPGA）和STM32F405RGT7单片机对位置信息进行解调和处理，最大位置偏差约为15 cm，平均位置偏差约为5.8 cm。文献[15]提出了一种双PD的高精度室内可见光定位方案，利用3个能发送不同频率信息的LED和1个双PD接收器，实现了定位精度为11 cm左右的三维定位。为了进一步提高室内可见光系统定位精度，本文提出基于最小三角形算法的室内可见光三维定位方法。

4 结束语

    本文采用最小三角形算法和加权质心算法计算接收机在房间内的三维定位信号位置，在5 m×5 m×3 m的室内定位模型中，本文所提方法的平均定位误差为4.35 cm，90%的测试点的定位误差均小于7.52 cm；平均定位高度误差约为1.65 cm（最大定位高度误差为10 cm，最小定位高度误差为0 cm），90%的测试点定位高度误差小于4 cm，实现了厘米级的定位精度。因此，本文提出的基于最小三角形算法的室内可见光三维定位方法具有广阔的应用前景。