[发明专利]一种基于LED光源水下回收系统的LED灯识别方法

说明书

本发明公开了一种基于LED光源水下回收系统的LED灯识别方法，其目的是为了解决现有技术中水下应用LED光源进行UUV回收时无法快速准确的识别每一个LED灯，从而无法准确获取UUV相对于回收站的位置信息的问题。该方法的主要步骤包括：1：制定编码规则；2：制定解码规则；3：将编码规则上传至LED灯控制器，解码规则上传至上位机；4、UUV回收过程中对第一LED灯组或第二LED灯组中每个LED灯的准确识别，并计算每个LED灯相对四元光电探测器的方位。

技术领域

本发明涉及水下可见光通信领域，尤其涉及一种基于LED光源水下回收系统的LED灯识别方法。

背景技术

无人水下航行器(UUV)的回收研究越来越火热，UUV携带有声、压、光等诸多传感器，在回收过程中需要避免碰撞，保证传感器安全。UUV回收路径的规划及动力控制系统都需要知道UUV相距回收站的距离。再加上回收过程中，复杂多变的海况，导致UUV和回收站的位置关系时刻在变，因此复杂海况下UUV与回收站的距离计算是一个至关重要的研究课题。

现提出一种UUV回收系统，包括安装在UUV上的四元光电探测器，以及分布在回收站前端的第一LED灯组和尾端的第二LED灯组(第一LED灯组和第二LED灯组均包括呈等边三角形分布的三个LED灯)。根据四元光电探测器相对第一LED灯组或第二LED灯组中各个LED灯的方位，获取UUV相对回收站的方位信息；通过四元光电探测器与第一LED灯组或第二LED灯组中各个LED灯的距离，获取UUV与第一LED灯组或第二LED灯构成的等边三角形平面中心的距离，即UUV与回收站之间的距离。

但是由于UUV的姿态在实时的变化，因此回收站上第一LED灯组和第二LED灯组中的每个LED灯相对光电探测器的位置也在实时发生变化，如何实时准确的识别出第一LED灯组或第二LED灯组中每一个LED灯，获取四元光电探测器相对于LED灯的位置，成为水下应用LED光源进行UUV回收的一项技术难题。

发明内容

为了解决现有技术中水下应用LED光源进行UUV回收时无法快速准确的识别每一个LED灯，从而无法准确获取UUV相对于回收站的位置信息这一问题所提供的一种基于LED光源水下回收系统的LED灯识别方法。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种基于LED光源水下回收系统的LED灯识别方法，具体实现步骤是：

步骤1：制定编码规则；所述编码规则为第一LED灯组和第二LED灯组的发光顺序；

所述编码规则具体是：设定时间T为一个大周期，将时间T分隔成9个小周期t1至t9；

其中：小周期t1期间，1号LED灯亮；

小周期t2期间，所有LED灯全灭；

小周期t3期间，2号LED灯亮；

小周期t4期间，3号LED灯亮；

小周期t5期间，所有LED灯全灭；

小周期t6期间，4号LED灯亮；

小周期t7期间，5号LED灯亮；

小周期t8期间，6号LED灯亮；

小周期t9期间，所有LED灯全灭；

其中，1号LED灯、2号LED灯、3号LED灯构成第一LED灯组；4号LED灯、5号LED灯、6号构成第二LED灯组；

步骤2：制定解码规则；所述解码规则为上位机对采集的9个小周期数字信号进行解析的规则；

对于第一LED灯组解码规则包含以下六种情况：