一种基于光强度的多光源室内定位装置与方法

摘要

本发明涉及一种基于光强度的多光源室内定位装置与方法，所述装置包括：光传感器、至少三个点光源、数据处理模块以及存储模块。其中，光传感器采集点光源发出的光信号数据；存储模块存储光源坐标值、光信号数据以及光强模型；数据处理模块获取光强值，并根据光强模型以及点光源的坐标值建立包含至少三个方程的方程组，并求解方程组，获得光传感器的坐标值(x,y,z)，所述方程由光强模型si=fd(di)fμ(μi)fω(ωi)建立。本发明使用可见光灯或者红外线点光源，集成有光传感器的接收端装置接收光信号并获取光强值，根据光强模型计算传感器的坐标，无需布置其他高精度辅助设备，定位精度高，成本低廉。

主权项

一种基于光强度的多光源室内定位装置，包括：光传感器、至少三个点光源、数据处理模块以及存储模块，其中，所述光传感器采集所述点光源的光信号数据；所述存储模块存储所述点光源的坐标值、所述光信号数据以及光强模型；所述数据处理模块根据所述光信号数据获取光强值，并根据所述光强值、所述点光源的坐标值以及光强模型建立包含至少三个方程的方程组，并求解所述方程组，获得所述光传感器的坐标值(x,y,z)；所述方程由光强模型si=fd(di)fμ(μi)fω(ωi)建立，距离 d i = ( x i - x ) 2 + ( y i - y ) 2 + ( z i - z ) 2 , si为第i个点光源的光强值，(xi、yi、zi)为第i个点光源的坐标值，fd(di)为光强值与距离di的关系函数，fμ(μi)、fω(ωi)分别为光强值与角度μi、ωi的关系函数，μi=arcsin(|A(xi‑x)+B(yi‑y)+C(zi‑z)|/di)，其中，(A,B,C)为传感器平面单位法向量，ωi=arccos((zi‑z)/di)。