引用本文:

李成勇,王泽芳:基于超声波辅助测距的可见光室内定位系统[J]. 光通信技术,2018,42(1):50-52.

基于超声波辅助测距的可见光室内定位系统

李成勇1,王泽芳2

(1.重庆工程学院 电子与物联网学院,重庆 400056; 2.重庆青年职业技术学院 信息工程系,重庆 400712)

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摘要:发信模块LED之间的互相干扰与收信模块的延时同步等问题严重影响了可见光室内定位系统的精准性,选用超声波传感器为感应器件,设计了一种可见光室内定位系统。该方法先通过光信号完成同步,超声波模块辅助测距,再利用已设定的光定位TDOA算法测出传感器的位置坐标。经过误差分析和多次调试,传感器能正确区分其所处区域和坐标,并将误差控制在要求范围内,性能良好。

关键词:室内定位;TDOA定位算法;三边定位法

中图分类号:TN29 文献标志码:文章编号:1002-5561(2018)01-0053-03

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2018.01.015

0 引言
       近年来,可见光通信中的定位技术逐渐进入人们的视野[1]。其中,室内可见光多输入多输出(MIMO)通信系统模型比较成熟,但MIMO光通信在测距时有以下不足:①光源采用LED白光,光发散呈360°辐射,采集到的光有效信号偏弱,在总接收信号中漫反射部分信号形成干扰;②由于多个LED进行信息采集,传输的路径不同,光接收器响应时间也不同,造成码间串扰现象[2];③光传播速度大于控制器采集速度,需要很高的调制速率,往往造成多个LED光采集不完全或一个LED灯覆盖另一个LED灯采集信息,导致部分信号遗失。为解决以上问题,本文提出超声波辅助测距的可见光室内定位系统,用于实现室内物体的定位。

5 结束语
      本文的研究结果说明室内定位可以通过LED灯和部分传感器完成,实现可见光室内定位功能。系统中加入了超声波模块辅助测距,可以改善可见光定位系统的不足。通过超声波测距,把LED灯位置信息通过超声波返回,降低了控制器采集速度,避免了因码间干扰和光源漫反射带来的测量误差。在以后的系统优化中,我们会对其采用更加先进的嵌入式控制器系统,使误差范围进一步变小,争取发挥本定位系统的优势,将其完善得更好。