[发明专利]一种基于LED半功率角的VLC混合室内定位方法

权利要求书

1.一种基于LED半功率角的VLC混合室内定位方法，其特征在于：

待定位节点PN处于已布设若干LED光源S₁、S₂…S_N(不少于3个)的VLC室内定位模型中任意位置，首先PN利用自身天线测量来自房间模型中不同LED光源的信号到达角θ₁、θ₂…θ_N。然后，从到达角θ₁、θ₂…θ_N中选出(π/6，π/2]范围内最大的三个值，设其分别对应的LED光源为S₁、S₂、S₃，则可利用S₁、S₂、S₃已知坐标和SAHP-RSS算法计算出PN坐标值(x，y，z)。其次，如果到达角θ₁、θ₂…θ_N中在(π/6，π/2]范围内不满足至少三个值，则从θ₁、θ₂…θ_N中随机选取两个值θ₄、θ₅，设其分别对应的LED光源为S₄、S₅，再根据θ₄、θ₅值和S₄、S₅已知坐标，利用AOAD算法计算出PN坐标值(x，y，z)。最后，若PN位置改变，则重复进行上述步骤即可。

2.根据权利要求1所述的VLC混合室内定位方法，其中具体步骤为：

1)以定位空间为5m×5m×3m的房间建立VLC室内定位模型；

2)PN利用自身天线测量来自房间模型内不同LED光源的信号到达角θ₁、θ₂…θ_N；

3)从θ₁、θ₂…θ_N中选出(π/6，π/2]范围内最大的三个值，设其分别对应的LED光源为S₁、S₂、S₃；

4)利用S₁、S₂、S₃已知坐标和SAHP-RSS算法计算出PN坐标值(x，y，z)，下一步跳至步骤7；

5)如果步骤3中无法从θ₁、θ₂…θ_N中在(π/6，π/2]范围内选出三个值，则从中随机选取两个值θ₄、θ₅，设其分别对应的LED光源为S₄、S₅；

6)根据θ₄、θ₅值和S₄、S₅已知坐标，利用AOAD算法计算出PN坐标值(x，y，z)；

7)若PN位置改变，则重复进行上述步骤2至6。

3.根据权利要求2所述的VLC混合室内定位方法，其中所述步骤1中，建立VLC室内定位模型，定位空间为5m×5m×3m的房间。若干白光LED光源S₁、S₂…S_N布设在房间内天花板上，设其坐标都已知，为(x₁，y₁，z₁)、(x₂，y₂，z₂)…(x_N，y_N，z_N)。PN为待定位节点，位于房间内任意位置，其坐标未知，设为(x，y，z)。

4.根据权利要求2所述的VLC混合室内定位方法，其中所述步骤2中，PN利用自身天线测量来自房间模型内不同LED光源的信号到达角θ₁、θ₂…θ_N。由于LED半功率角理论值为因此当PN处于LED半功率角边界范围时，到达角θ＝π/6。即PN处于LED半功率角覆盖范围内时，θ∈(π/6，π/2]。