[发明专利]一种双载波混沌优化的可见光定位方法与系统

权利要求书

1.一种双载波混沌优化的可见光定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、可见光源发出带有ID信息的可见光信号，接收端根据接收的可见光信号分辨并还原出不同可见光源的LED灯具的ID信息，根据光强衰减因子获得接收端与各LED灯具之间的距离；

步骤2、利用混沌的遍历性，在整个空间按混沌变量的变化规律依次考察经过的各个点，根据接收端接收的来自各个可见光源的光强衰减因子进行粗定位；

步骤3、以粗定位结果坐标进行二次载波，在二次载波中引入时变参数；

步骤4、用二次载波后的混沌变量进行细搜索，根据光强衰减因子重新计算接收端的位置坐标；

步骤5、判断迭代次数n是否达到预设迭代次数M，并根据判断结果进行如下操作：

5.1、当n<M时，即没有达到预设迭代次数，将n值加1，将步骤4重新计算的接收端的坐标作为新的粗定位坐标，跳至步骤3；

5.2、当n＝M时，即已经达到预设迭代次数，步骤4得到的接收端的位置坐标即为最终的定位结果。

2.根据权利要求1所述的一种双载波混沌优化的可见光定位方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程为：

步骤11、在室内天花板放置N个可见光源，其中N>3，每个可见光源的LED灯具通过可见光信号发送自己的ID位置信息，在完成照明功能的同时作为可见光定位系统的信号源；

步骤12、可见光信号在空间传播的光强衰减因子通过如下的信道增益表示：

H(0)=mt+12πd2·A·Ts(φ)·G(φ)·cosmt(θ)·cosmr(φ)]]>

其中，d表示理论上LED灯具与接收端的距离；φ表示相对于接收端法线方向的光强入射角；θ表示LED灯具相对于法线方向的发射角；A为接收端的光电检测器的有效面积；Ts(φ)为光滤波器的增益；G(φ)为聚光透镜增益；m_t和m_r为朗伯阶数；h为接收端所在平面与LED灯具间的垂直距离；此处m_t＝m_r＝1，故上式简化为：

其中：

其中，P_r⁽ⁱ⁾表示接收端的光信号强度，i＝1,2,...,N，i表示第i盏LED灯具，P_t表示LED灯具发射的光信号强度；

当接收端水平放置时，根据光强衰减因子计算出的接收端与各个LED灯具的距离如下所示：

d(i)=C·h2·PtPr(i)4.]]>