[发明专利]一种可见光室内定位方法

权利要求书

1.一种可见光室内定位方法，其特征在于，包括：

在发送端，通过LED信号源发射携带LED灯位置坐标的可见光信号至接收机；其中，所述LED信号源包括：单个LED灯；所述接收机包括：1个水平放置的光电探测器和多个倾斜的光电探测器，所述水平放置的光电探测器位于所述接收机的中心，所述倾斜的光电探测器与接收机中心的距离等于接收机半径；

根据接收机上的光电探测器接收到的可见光信号，确定每个光电探测器接收到的信号强度；

根据接收机上的光电探测器接收到的可见光信号获取单个LED灯的位置坐标，根据获取的单个LED灯的位置坐标、确定的每个光电探测器接收到的信号强度、并结合预先确定的接收机的半径、每个倾斜的光电探测器与接收机正方向的夹角、每个倾斜的光电探测器的仰角和方位角，确定所述接收机的位置坐标，其中，所述接收机正方向为x轴正方向；

其中，所述根据获取的单个LED灯的位置坐标、确定的每个光电探测器接收到的信号强度、并结合预先确定的接收机的半径、每个倾斜的光电探测器与接收机正方向的夹角、每个倾斜的光电探测器的仰角和方位角，确定所述接收机的位置坐标包括：

根据预先确定的每个倾斜的光电探测器的仰角α_j和方位角β_j，计算第一系数A_j＝sin(α_j)cos(β_j)和第二系数B_j＝sin(α_j)sin(β_j)，j＝1、2、3；

根据预先确定的每个倾斜的光电探测器的仰角α_j及确定的每个光电探测器接收到的信号强度，计算第三系数

根据获取的单个LED灯的位置坐标(x_t,y_t,z_t)、A_j、B_j、C_j，及预先确定的接收机的半径r、每个倾斜的光电探测器与接收机正方向的夹角ω_j，确定所述接收机的位置坐标；

其中，所述根据获取的单个LED灯的位置坐标(x_t,y_t,z_t)、A_j、B_j、C_j，及预先确定的接收机的半径r、每个倾斜的光电探测器与接收机正方向的夹角ω_j，确定所述接收机的位置坐标包括：

确定倾斜的光电探测器PD_j与水平放置的光电探测器PD₀的接收信号功率差：

其中，表示水平放置的光电探测器PD₀接收到的信号强度，表示倾斜的光电探测器PD_j接收到的信号强度，k为常数，z_t表示LED灯的z轴坐标，m表示朗伯辐射系数，d_j表示LED灯到倾斜的光电探测器PD_j之间的传输距离，d₀表示LED灯到水平放置的光电探测器PD₀之间的传输距离，(x_t,y_t,z_t)表示LED灯的位置坐标，表示倾斜的光电探测器PD_j的位置坐标，j＝1、2、3；

令d_j＝d₀，得到

根据接收机上光电探测器之间的相对位置关系，得到接收机的位置坐标(x_r,y_r,z_r)与PD_j的位置坐标之间的关系为：

根据及得到的接收机的位置坐标(x_r,y_r,z_r)与PD_j的位置坐标之间的关系，得到：

A_jx_r+B_jy_r+C_jz_r＝A_jx_t+B_jy_t+C_jz_t-A_jrcos(ω_j)-B_jrsin(ω_j)

令：

则MX＝Q，通过MX＝Q，确定接收机的位置坐标。