基于可見(jiàn)光通信的移動(dòng)物體定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于定位的需求不再限于室外，室內(nèi)定位的需求日益增長(zhǎng)?；诳梢?jiàn)光通信（VLC，Visible Light Communication）的室內(nèi)定位技術(shù)因?yàn)榫哂型ㄐ欧绞骄G色環(huán)保、設(shè)備成本低且壽命長(zhǎng)、無(wú)電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)，成為了當(dāng)前室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本學(xué)位論文提出了一個(gè)基于可見(jiàn)光通信技術(shù)的室內(nèi)定位方案，設(shè)計(jì)并搭建了基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提出了使用最小二乘定位算法實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行定位，并使用卡爾曼

2、濾波算法對(duì)最小二乘定位的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位功能。
　　本文的主要工作如下:
　　(1)較為詳細(xì)地介紹了室內(nèi)定位技術(shù)的研究背景和研究意義，討論了基于可見(jiàn)光通信的室內(nèi)定位技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并闡述了可見(jiàn)光室內(nèi)定位技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)室內(nèi)定位技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
　　(2)比較多種可見(jiàn)光定位方法，提出使用基于可見(jiàn)光接收信號(hào)強(qiáng)度指示值(RSSI，Received Signal Strength Indicator

3、)的定位方法。設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，提出了可見(jiàn)光室內(nèi)定位方案，并對(duì)平臺(tái)開(kāi)發(fā)中使用到的軟件工具進(jìn)行了介紹。
　　(3)為了得到距離與RSSI值之間的關(guān)系，提出了建立經(jīng)驗(yàn)公式的方法來(lái)將RSSI值映射為距離值，并給出了建立經(jīng)驗(yàn)公式的詳細(xì)過(guò)程?；诮?jīng)驗(yàn)公式，提出使用最小二乘定位法來(lái)對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行定位，以及使用卡爾曼濾波算法來(lái)對(duì)最小二乘法的定位結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。
　　(4)詳細(xì)說(shuō)明了可見(jiàn)光定位實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的各個(gè)硬件模塊。闡述了整個(gè)定位系統(tǒng)的

4、軟件設(shè)計(jì)流程，包括:發(fā)送端上位機(jī)程序、發(fā)送端FPGA控制程序、接收端FPGA控制程序、定位結(jié)果顯示界面程序，并對(duì)一些重要的模塊的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
　　(5)對(duì)本文所搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試和聯(lián)調(diào)，利用該定位平臺(tái)對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行定位，比較了最小二乘定位結(jié)果和經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波算法優(yōu)化后的定位結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的定位平臺(tái)可以穩(wěn)定工作，該定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物體的精確定位。
　　(6)給出本學(xué)位論文研究工作總結(jié)，并