1.一种基于多接收端的可见光定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:构建可见光室内高精度定位系统;
步骤2:对同一小区内所有LED发射模块进行独立调制;
步骤3:根据实际场景和LED特性,在光接收模块的处理器中收集每个LED所对应的特性,收集其位置信息;
步骤4:光电探测器将接收到的光信号转变为电信号,电信号经过放大和模数转换之后传输到处理器;
步骤5:在处理器中对电信号进行数据处理,得到此时接收模块所处位置接收到的不同发射模块的光强;
步骤6:利用步骤5得到的信息,求得发射端距离两个接收模块的距离d1、d2;
步骤7:通过测得多个LED的距离,再采用三边定位算法即可确定物体中心所在的位置信息,其中,所述步骤7中,采用如下公式(2)和公式(3)计算得出中线D的长度:其中:d1、d2为发射端距离两个接收模块的距离;
L为两个接收端的中点到LED的距离;
h为LED距离接收模块的垂直高度。
2.如权利要求1所述的一种基于多接收端的可见光定位方法,其特征在于,所述步骤2中,每个LED经驱动后发送可见光信号,发射时LED闪烁频率满足人眼看不到的频率,同一小区内的所有LED采用统一控制。
3.如权利要求1所述的一种基于多接收端的可见光定位方法,其特征在于,所述步骤5中,光强与检测到的电压幅度成正比。
4.如权利要求1所述的一种基于多接收端的可见光定位方法,其特征在于,所述步骤6中,由朗勃辐射体模型可知,LED与定位点之间距离及接收光强度之间存在如下式(1)的关系:其中:d表示某发射模块与光探测器之间的距离;
是LED的半功率角;
P0是LED的发射功率;
P为光电探测器接收到的光强度;
A为光电探测器有效面积;
h为LED1距离接收模块的垂直距离。
5.一种用于实现如权利要求1‑4任意一项所述的基于多接收端的可见光定位方法的可见光定位系统,其特征在于,包括网关、LED发射模块、定位接收模块和定位服务器。
6.如权利要求5所述的可见光定位系统,其特征在于,所述LED发射模块包括发送端处理器和发射模块,同一小区的发射模块共用一个网关,每一个发射模块独立调制,不同小区采用不同的时隙,发送端处理器采用FPGA实现功能,每个发射模块发送单载波信号,每个模块之间相互独立,互不干扰。
7.如权利要求6所述的可见光定位系统,其特征在于,所述发射模块由驱动电路和LED组成,发射模块为驱动电路提供合适的直流偏置并将发送端处理器产生的信号加载到LED上发送出去,LED闪烁频率为人眼不能辨识的频率。
8.如权利要求5所述的可见光定位系统,其特征在于,所述定位接收模块包括光电转换模块、模数转换器和处理器,所述光电转换模块包括光电探测器和放大电路,所述处理器由FPGA和上位机组成。
9.如权利要求8所述的可见光定位系统,其特征在于,所述定位接收模块先由光电转换模块将光信号转换成电信号并进行放大,然后经由模数转换器采集到FPGA,FPGA将数据进行处理之后发送至定位服务器,服务器对数据进行计算并将计算结果反馈给上位机。