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基于视觉光的可靠室内定位及自动异常检测,服务于移动信息物理系统的位置服务

DOI:10.1145/3162051 期刊:ACM Transactions on Cyber-Physical Systems 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: 近年来,由于移动信息物理系统(CPS)对基于位置服务的需求不断增长,室内定位技术日益受到关注。发光二极管(LED)的大规模应用进一步推动了可见光通信的室内定位发展。作为移动CPS的关键使能技术,基于可见光通信的精准室内定位仍面临诸多挑战——诸如意外障碍物导致的信号衰减等非理想因素。定位异常可能降低基于位置服务的可靠性。本文提出了一种基于相对接收信号强度的新型室内定位框架,其核心是通过三角不等式推导出高效算法,自动检测被障碍物遮挡的异常LED灯。该定位算法将主动忽略这些异常LED灯,避免其对定位结果产生偏差,从而提升定位框架的可靠性。仿真结果表明,相较于传统方法,本技术在存在异常LED灯的情况下仍能实现更优的定位精度。
作者: Yang Liu,Xiaoming Chen,Dileep Kadambi,Ajinkya Bari,Xin Li,Shiyan Hu,Pingqiang Zhou
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种可靠的基于可见光的室内定位框架,该框架具备自动异常检测功能,适用于移动信息物理系统中的位置服务。

基于RRSS的室内定位框架结合自动异常检测功能,显著提升了定位精度,尤其在存在异常LED灯的情况下。该基于三角不等式的异常检测技术能有效识别并忽略被遮挡或故障的LED灯,从而增强基于位置服务的可靠性。未来研究将聚焦于低干扰水平下的异常检测优化及定位估计中步长参数的优化。

基于三角不等式的异常检测是一种宽松的界限,使其成为检测异常LED灯的充分但非必要条件。小幅衰减可能无法被检测到,且该方法的有效性会随着测量噪声的增加而降低。

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