可见光通信辅助的单灯源透视圆线定位算法

摘要：

传统可见光定位算法通常需要多个灯源实现定位,限制了可见光定位的应用场景.针对这一挑战,提出了一种可见光通信辅助的单灯源透视圆线定位算法,实现单灯源下的高精度定位.首先,利用单个圆形发光二极管(LED)作为发送端,基于可见光通信将定位信息传输给接收端;然后,利用天花板平面上丰富的线特征和LED的圆形特征估计LED在相机坐标系中的朝向和坐标;最后,结合定位信息实现对接收端的位姿估计,解除了对惯性测量单元等辅助设备的依赖.所提算法可以在单灯源的场景下,接收端使用单个摄像头实现高精度的3D定位,且无需限制接收端的朝向.仿真结果表明,当LED半径为13 cm时,使用所提算法可使95％以上仿真样本点的定位误差在10 cm以内;实验结果表明,使用所提算法可使16个参考点的定位误差都在10 cm以内.

关键词：可见光通信、可见光定位、圆形单灯源、图像传感器

所属期刊栏目：46

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省科技厅重大科技研发专项项目;中关村开放实验室概念验证项目;北京邮电大学研究生创新创业项目

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：32-39