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Image Sensor-Based Three-Dimensional Visible Light Positioning for Various Environments
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AI
DOI：10.3390-s25154741.png)
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摘要
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基于图像传感器（IS）的可见光定位系统研究已引起广泛关注。然而，当接收器倾斜或处于单LED下时，定位系统仅能实现二维（2D）定位，且需要惯性测量单元（IMU）的辅助。当未捕获到LED或解码失败时，系统的定位误差会进一步增大。因此，我们提出了一种基于图像传感器的适用于各种环境的新型三维（3D）可见光定位系统。具体而言，（1）我们使用IMU获取接收器的状态并计算其2D位置，然后拟合高度-尺寸曲线以计算接收器的高度，避免了传统3D定位方法中的坐标迭代误差。（2）当无LED或解码失败时，我们提出了萤火虫辅助无迹粒子滤波（FA-UPF）算法来预测接收器的位置，实现高精度动态定位。实验结果表明，在单LED下的系统定位误差在10 cm以内，且在无光源情况下通过FA-UPF的平均定位误差为6.45 cm。
Keyword:
image sensor
visible light positioning
3D positioning
IMU
firefly-assisted unscented particle filter
期刊
IF:
3.5
论文数:
7.2W
被引数:
20.9W
机构
引用论文
Optimization of location, power allocation and orientation for lighting lamps in a visible light communication system using the firefly algorithm.png)
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Li, M.; Jiang, F.; Pei, C. Research on visible light indoor positioning algorithm based on fire safety. Opt. Appl. 2020, 50, 209–222. [Google Scholar] [CrossRef]Li, M.; Jiang, F.; Pei, C. 基于消防安全可见光室内定位算法的研究. Opt. Appl. 2020, 50, 209–222. [Google Scholar] [CrossRef]
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