申请/专利权人：武汉大学

申请日：2022-08-25

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115474269B

主分类号：H04W64/00

分类号：H04W64/00;G01S5/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.12.30#实质审查的生效;2022.12.13#公开

摘要：本发明提供一种可见光阵列基站与普通基站混合定位装置、系统及方法，装置包括在定位单元中布置有若干阵列LED灯和若干普通LED灯，每个阵列LED灯构成一个阵列基站，每个普通LED灯构成一个普通基站，阵列LED灯在定位单元边缘对角布设，普通LED灯在阵列LED灯未覆盖的区域等间距布设。定位过程中训练并建立阵列单基站定位网络模型；首次定位时，进行在线定位判断，若在定位单元内的LOS基站数量满足要求则采用交会定位；否则抽取LOS基站中阵列基站观测的RSS向量，输入阵列单基站定位网络模型，得到首次定位解；位置更新时，使用基于运动模型和粒子滤波的紧耦合更新位置。本发明通过混合定位模式，防止LOS基站数目不足，同时保证定位解的精度、稳定性和平滑程度。

主权项：1.一种基于可见光阵列基站与普通基站混合定位装置实现的定位方法，其特征在于：所述可见光阵列基站与普通基站混合定位装置包括在定位单元中布置有若干阵列LED灯和若干普通LED灯，每个阵列LED灯构成一个阵列基站，每个普通LED灯构成一个普通基站，阵列LED灯在定位单元边缘对角布设，普通LED灯在阵列LED灯未覆盖的区域等间距布设；基于所述可见光阵列基站与普通基站混合定位装置实现以下定位过程，训练并建立阵列单基站定位网络模型，所述阵列单基站定位网络模型是基于单个阵列基站采用神经网络训练的模型；首次定位时，进行在线定位判断，若在定位单元内的LOS基站满足要求，则采用交会定位，否则抽取LOS基站中阵列基站观测的RSS向量，输入阵列单基站定位网络模型，得到首次定位解；所述LOS基站，是指某个阵列基站或普通基站与用户定位装置之间没有遮挡时，该基站就被称为LOS基站；位置更新时，使用基于运动模型和粒子滤波的紧耦合更新位置；训练阵列单基站定位网络模型时，基于距离和误差关系以及随机误差进行训练，包括在定位单元内空间中随机选点，计算点位和阵列基站中每个阵列LED灯珠的距离，并加入与距离相关的误差、随机误差后组成一个序列为训练网络的输入，每个点真实位置构成样本的标签，通过深度学习计算训练得到阵列基站的定位模型；阵列LED灯采用2×2的LED灯实现，训练阵列单基站定位网络模型时，点位和阵列LED灯珠的距离计算方式如下，训练数据是以阵列中心为原点，设阵列上四个灯珠坐标分别为-delta_d2,delta_d2，delta_d2,delta_d2，delta_d2,-delta_d2，-delta_d2,-delta_d2，其中delta_d为灯间间距，四个灯珠在世界坐标系下坐标x1,y1，x2,y2，x3,y3，x4,y4，测距误差和距离间存在的关系通过三次函数表示如下，e＝p1×dis3+p2×dis2+p3×dis+p4其中e代表误差，p1、p2、p3和p4代表拟合模型的系数，dis代表距离；进行位置更新时，使用基于运动模型和粒子滤波的紧耦合更新位置的实现方式如下，1首次定位结束后，进行粒子和权重初始化，其中，每个粒子同首次定位结果的距离的倒数作为该粒子的权重；2基于假设运动模型进行粒子更新，基于可见光的测量距离进行权重更新并归一化处理；3对粒子进行重采样，并再次对粒子和权重进行更新，包括删除权重低粒子，添加随机粒子，新粒子权重计算方式和步骤2中粒子更新采用的权重计算方式相同；对权重进行归一化处理，粒子坐标加权均值作为当前输出的定位装置的位置结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉大学 可见光阵列基站与普通基站混合定位装置、系统及方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD