L-PLH：一种便携式、低复杂度、高精度的可见光定位解决方案

《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》：L-PLH: A Portable, Low-complexity, High-precision Visible Light Positioning Solution

现有可见光定位系统在便携应用中面临高精度、低复杂度、低功耗的挑战。本文提出的L-PLH系统通过环境光传感器（ALS）与可穿戴设备结合，采用双选择机制优化LED传输频率，Qin插值处理数据缺失，改进遗传算法优化朗伯模型系数，实验显示平均定位误差16.9cm，功耗达毫瓦级，适用于智能手机室内导航等场景。

　　

摘要：

现有的可见光定位（VLP）系统往往难以同时实现高精度、低复杂度和低功耗，尤其是在便携式应用中。为了解决这一挑战，我们提出了L-PLH系统，这是一种新型的VLP系统，它利用了无处不在的环境光传感器（ALS）和可穿戴设备作为接收器。L-PLH系统通过一种双重选择机制简化了信标识别过程，该机制通过ALS的集成效应和欠采样原理来优化LED的传输频率。在接收端，秦插值方法有效处理了缺失数据，提高了快速傅里叶变换（FFT）后混叠频率峰的清晰度，从而实现了稳健的解码。此外，我们采用了一种改进的遗传算法来全局优化朗伯模型系数，显著提高了距离估计的准确性。实验结果表明，L-PLH系统的平均定位误差为16.9厘米，同时功耗保持在毫瓦级别。高精度、低复杂度和超低功耗的结合使得L-PLH系统非常适合用于实际的便携式应用，如基于智能手机的室内导航。