【摘 要】
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在当今信息技术快速发展的时代,定位服务已经成为人们生活当中不可或缺的一部分。全球定位系统(Global Positioning System,GPS)在室外有全球性、高精度等优点,但是在室内实用性差、误差比较大,几乎无法使用。作为GPS的补充,室内可见光定位应远而生。室内可见光定位具有绿色环保、成本低、容量大、安全等优点。但是由于噪声以及反射光的影响,室内可见光定位的精度还不够理想。本文为了提高室
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在当今信息技术快速发展的时代,定位服务已经成为人们生活当中不可或缺的一部分。全球定位系统(Global Positioning System,GPS)在室外有全球性、高精度等优点,但是在室内实用性差、误差比较大,几乎无法使用。作为GPS的补充,室内可见光定位应远而生。室内可见光定位具有绿色环保、成本低、容量大、安全等优点。但是由于噪声以及反射光的影响,室内可见光定位的精度还不够理想。本文为了提高室内可见光定位系统的定位精度,主要研究内容如下:1.利用软件完成了对室内可见光定位系统的实现。利用软件编程对室内可见光定位系统的光源、信道、噪声、算法等建模仿真,不仅如此,仿真系统还能显示出定位结果、统计定位误差数据。2.利用互相关检测法、自适应滤波对可见光定位系统内噪声进行滤除并大幅提高系统定位精度。针对基于接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)的可见光定位算法容易受到噪声影响导致的定位精度差的问题,本文对RSS算法提出优化,利用互相关检测法、自适应滤波先对噪声进行滤除再利用RSS的可见光定位算法计算待测目标位置。仿真结果表明,优化后算法大幅降低噪声对定位精度的影响,最终系统平均定位误差降至1cm。3.提出两种融合算法来降低非视距链路对可见光定位系统定位精度的影响。提出质心加权与RSS融合算法,与传统算法相比,质心加权与RSS融合算法使系统定位精度提升16%。提出距离加权与RSS融合算法,与传统算法相比,距离加权与RSS融合算法能使系统定位精度提升34%。4.设计并实现了可见光定位系统。首先设计了可见光定位系统的发射端、接收端,然后在0.5m×0.4m×1m的环境中搭建定位系统并测试系统的定位性能,最后测试结果表明63个检测点的平均定位误差为0.031m。
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