基于燈飾特征的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定位技術(shù)日臻成熟，吸引了學(xué)術(shù)和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。在眾多定位系統(tǒng)中，應(yīng)用最為廣泛的是美國(guó)國(guó)防部研制的“全球定位系統(tǒng)”（GPS）。然而，GPS定位技術(shù)并不適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的城市建筑物環(huán)境，一方面，用戶無(wú)法與軌道衛(wèi)星保持視距；另一方面，GPS信號(hào)也難以穿透城市建筑物的墻壁，人們?cè)诮Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的室內(nèi)，仍然會(huì)時(shí)常迷失位置。本文給出了一種基于燈飾特征的室內(nèi)定位系統(tǒng)。它主要應(yīng)用于GPS信號(hào)無(wú)法覆蓋到的室內(nèi)環(huán)境。該系統(tǒng)不依賴GPS信號(hào)

2、、有較高的穩(wěn)定性和精度、便于維護(hù)、成本低，有很大的開發(fā)價(jià)值。本文的貢獻(xiàn)簡(jiǎn)述如下：
　　1.本文設(shè)計(jì)了基于燈飾特征的室內(nèi)定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先對(duì)室內(nèi)燈飾進(jìn)行視頻采集，并對(duì)采集到的圖像進(jìn)行燈飾特征提取。其次，將燈飾特征信息送至預(yù)先建立的特定室內(nèi)環(huán)境燈飾特征識(shí)別庫(kù)，進(jìn)行匹配識(shí)別。進(jìn)一步設(shè)計(jì)了室內(nèi)定位算法和跟蹤算法解算室內(nèi)環(huán)境運(yùn)動(dòng)物體的實(shí)際位置，并預(yù)測(cè)下一時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)。
　　2.本文搭建了基于燈飾特征的室內(nèi)定位系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境

3、和硬件操作平臺(tái)。在Linux系統(tǒng)中搭建的軟件開發(fā)環(huán)境，用于完成定位和跟蹤算法的代碼編寫和功能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的硬件平臺(tái)選用嵌入式ARM開發(fā)板和單片機(jī)控制的自由移動(dòng)的小車。ARM開發(fā)板用于視頻采集，并跟蹤小車當(dāng)前位置和前進(jìn)方向，后臺(tái)根據(jù)跟蹤情況給智能小車發(fā)送移動(dòng)指令，矯正小車的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
　　3.本文選擇了合適的測(cè)試場(chǎng)所和燈飾，建立了簡(jiǎn)單且便于計(jì)算的室內(nèi)空間坐標(biāo)系，對(duì)所開發(fā)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了理論分析。