室内可见光定位的几种技术对比

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2020.01科学技术创新室内可见光定位的几种技术对比
陈至琪
(中国计量大学,浙江杭州310000)
1可见光通信定位技术简介
随着物联网技术的发展,可见光(VLC)室内定位越来越成为诸如GPS、无线定位技术的延伸和有效补充。在不影响室内照明的前提下,该技术可以通过对LED照明光源进行信号调制,利用可见光提供高精度、快捷、稳定的定位服务。本文讨论的几种可见光定位技术,都有着硬件成本低、LED光源布设简单、定位精度高的特点,都具有较好的可行性。可见光定位根据所用接收器件的不同,可分为光电探测器件(PD)和图像传感器(IS)。根据具体定位技术不同可分为RSS、TDOA、信号到达时间(TOA)、到达角度(AOA)以及基于图像传感器成像的定位技术。本文首先介绍的是RSS定位技术,它利用了可见光在传输过程中自然衰减的朗伯模型,测算出接收器和LED光源的距离,并利用噪声分析、最小二乘法、质心加权算法、接受强度比等算法来提高测量精度。第二种是基于图像传感器成像的定位方法,通过LED光源透过透镜在感光面上成像的位置来测算出节点在空间坐标系中的位置。使用点光源和提高图像传感器的分辨率可以有效提高该方法的定位精度。最后一种是通过RSS/TDOA混合定位方法来辨识NLOS状态,并通过粒子滤波算法来定位未知移动节点。通过介绍几种低成本的可见光定位
技术,本文将通过援引一些仿真和模拟实验的测试结果,来对比它们在定位精确度和可行性方面的表现。希望可以为将来可见光定位的实际应用提供真正适宜的技术方案。
2几种VLC定位方法
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2.1基于RSS信号强度的VLC定位(转下页)
草率的爆破>受体拮抗剂实验方法摘要:为了实现高精度、布设难度低的室内可见光定位系统,本文将从实现方案、算法、定位精度方面对比讨论基于接收信号强度(RSS)衰减测距定位和基于图像传感器成像定位等方法。并介绍了一种可以在较低的硬件投入下改良RSS方法的RSS/到达时间差(TDOA)混合定位算法。其利用RSS/TDOA测距辨识非视距(NLOS)干扰,并利用粒子滤波算法对移动目标定位。尽管RSS/TDOA定位算法定位精度很高,但基于图像传感器成像实现更简易,而且定位精度仍高于其他电磁波定位技术。
水力分级机关键词:室内定位;可见光;图像传感器;定位精度;粒子滤波
中图分类号:TN929.1文献标识码:A文章编号:2096-4390(2020)01-0033-02
以有效水位为自变量,分别给出以流量、面积、流速为函数的关系式,则
(3)式中:Q t-t时刻的相应断面流量/m3/s;A t-t时刻的相应断面面积/m2;V t-t时刻的相应断面平均流速/m/s;Z y,t-t 时刻的相应有效水位/m。通过定线发现:有效水位流量和有效水位流速与畅流期没什么差别,而面积线出现了一些特殊性,表现为在不同时期各自符合基本线型,而把一个过程的各时期线型统一起来看,具有明显的叠加性(见图2)。
6结论
有效水位这一概念延伸到广义有效水位,这是利用某水文站具有冰上流水冰情、水情现象开始着手研究得出的结论,目的是扩大呼兰河法在冰期水文资料整编中的应用范围。即对提高冰期资料整编精度,也同时把畅流期定线与冰期定线有机地结合起来,对全面加强冰期水文资料整编质量,脱离一些低级的整编方法,提供一个很重要的参考。
通过此次进一步研究,广义有效水位与流量相关曲线的创建及应用,在冰期水文资料整编中,既得到了充分证明,又能进一步拓展到中、小河流的水文资料整编。
参考文献
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[4]SL34-2013,水文站网规划技术导则[S].北京:水利电力出版社.
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图1有效水位及综合过程线图图2有效水位~流量、面积、流速相关曲线图
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