基于可見光通信的移動物體定位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著技術和經濟的發(fā)展，人們對于定位的需求不再限于室外，室內定位的需求日益增長。基于可見光通信（VLC，Visible Light Communication）的室內定位技術因為具有通信方式綠色環(huán)保、設備成本低且壽命長、無電磁輻射等優(yōu)點，成為了當前室內定位技術領域的研究熱點。本學位論文提出了一個基于可見光通信技術的室內定位方案，設計并搭建了基于可見光通信的室內定位系統(tǒng)實驗平臺，提出了使用最小二乘定位算法實現(xiàn)對移動物體進行定位，并使用卡爾曼

2、濾波算法對最小二乘定位的結果進行優(yōu)化，實現(xiàn)了基于可見光通信的室內定位功能。
　　本文的主要工作如下:
　　(1)較為詳細地介紹了室內定位技術的研究背景和研究意義，討論了基于可見光通信的室內定位技術的國內外研究現(xiàn)狀，并闡述了可見光室內定位技術相對于傳統(tǒng)室內定位技術的優(yōu)點。
　　(2)比較多種可見光定位方法，提出使用基于可見光接收信號強度指示值(RSSI，Received Signal Strength Indicator

3、)的定位方法。設計定位系統(tǒng)的硬件平臺，提出了可見光室內定位方案，并對平臺開發(fā)中使用到的軟件工具進行了介紹。
　　(3)為了得到距離與RSSI值之間的關系，提出了建立經驗公式的方法來將RSSI值映射為距離值，并給出了建立經驗公式的詳細過程。基于經驗公式，提出使用最小二乘定位法來對移動物體進行定位，以及使用卡爾曼濾波算法來對最小二乘法的定位結果進行優(yōu)化。
　　(4)詳細說明了可見光定位實驗平臺的各個硬件模塊。闡述了整個定位系統(tǒng)的

4、軟件設計流程，包括:發(fā)送端上位機程序、發(fā)送端FPGA控制程序、接收端FPGA控制程序、定位結果顯示界面程序，并對一些重要的模塊的軟件開發(fā)過程進行了詳細說明。
　　(5)對本文所搭建的實驗平臺進行測試和聯(lián)調，利用該定位平臺對移動物體進行定位，比較了最小二乘定位結果和經過卡爾曼濾波算法優(yōu)化后的定位結果。實驗結果表明本文所設計的定位平臺可以穩(wěn)定工作，該定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)對移動物體的精確定位。
　　(6)給出本學位論文研究工作總結，并