面向可见光无线定位的指纹推理模型校准

针对可见光无线定位指纹推算技术遇到的指纹赋权模型校准难题,本文利用贝叶斯推断理论和随机优化方法,提出了一种高效的指纹赋权模型校准优化方法.首先,利用可见光接收信号强度及其对应的位置和姿态标签建立指纹数据库;其次,依据指纹观测模型及最大熵理论,构建高斯型指纹赋权模型,用于推算可见光无线终端的位置和姿态;然后,依据随机优化理论,将高斯赋权模型校准难题建模为随机优化问题,并设计了基于连续凸函数逼近的赋权模型优化算法解决其中的非凸函数优化难题,从而实现对指纹赋权模型参数的高效校准,提升可见光定位的指纹推算精度.通过对指纹赋权过程进行建模与优化,本文提出的指纹定位方法能够有效抑制非视距传播干扰、弥补指纹匹配误差,极大地提升了可见光指纹定位的精度.仿真数据表明,本文基于指纹赋权模型优化的可见光无线定位算法相比于主流的指纹定位方法具有更高的定位性能.

基于VLC+PLC的电缆隧道通信及定位系统设计与开发

针对目前城市电缆隧道内存在照明不足、GPS信号差、电信信号、无线信号无法穿透等问题,提出以可见光通信技术(Visible Light Communication,VLC)与电力线载波通信技术(Power Line Communication,PLC)相结合的定位及通信系统设计方案。文章介绍了VLC的技术原理及特点,分析了VLC+PLC电缆隧道定位及通信系统的功能和关键技术,并进行了实际应用,该系统的应用提高了运检人员的工作效率,减少了工作隐患,具有进一步推广应用的价值。

基于强度组合与距离加权的室内可见光定位算法研究

对于室内可见光定位,非视距(NLOS)信道的能量会明显干扰接收信号强度(RSS)算法的精度.为了提高NLOS情况下的可见光定位性能,研究了NLOS传输散射功率对二维室内定位的影响.针对视距(LOS)与NLOS功率强度总和情况,提出一种接收功率强度组合与距离加权因子(ICDWF)相结合的室内定位算法.该算法将接收的功率通过数值的大小进行分组,通过RSS算法分别算出各组的估计坐标.然后引入一种以距离放大系数为基础的权重系数,最后将权重系数引入各组的坐标来得到最终的估计坐标.仿真结果表明:在所搭建的5 m×5 m×3 m室内环境中,该方案与传统RSS算法相比,在室内NLOS能量较高的区域平均误差降低了0.23 m.

用重影线法图解线、面相对位置问题

提出用重影线法判断两重影直线的相对位置和求解一般位置直线与平面相交求交点判别可见性的新方法.笔者是从空间角度分析两几何元素的相对位置,阐述了空间重影两直线的投影特征和一般位置直线与平面相交平面内重影线的存在性及投影的表现形式,并应用这些规律,直接判断重影两直线的相对位置、直线与平面相交交点的求法和直线投影可见性的确定.

关于直线几个图学问题的思考

就工程图学中直线的几个空间几何问题,如直线上重影点的标注、投影面平行线与垂直线的区分、特殊情况下两直线相对位置的判断等问题进行讨论,提出了自己的看法及求解方法。

基于智能手机的快速可见光室内定位系统

基于智能手机的可见光定位不仅定位精度高,还兼具了可见光通信与移动互联网的优势。由于图像处理的高计算复杂度,现有系统定位速度较低无法支持实时导航。论文提出了一种快速和高精度的可见光室内定位系统,通过设计无闪烁线路编码方案和轻量级图像处理算法降低定位时延,同时还具有抑制调制闪烁和支持多级调光的优点。市售Android智能手机完成了原型系统开发和现场测试,实验结果显示,系统平均定位精度可达到7.5cm,定位时间可低至22.7ms(单灯)和35.7ms(双灯),可支持移动速度高达18km/h的实时室内导航。

输电线路山火可见光-红外多光源精准定位技术

近年来,输电线路附近山火频发,严重威胁到电网的安全稳定运行。为定位输电线路附近的山火,依据双目立体定位模型,利用输电线路分布式山火监测装置的可见光/红外双波段摄像仪进行了山火定位技术研究。建立了基于色调、饱和度、亮度（Hue,Saturation,Value,HSV）颜色空间的山火可见光图像识别模型;提出了一种基于可见光-红外双目视觉的输电线路山火定位方法,该方法以火焰图心作为立体匹配的特征点,克服了异源异步可见光/红外双目火焰图像匹配困难的问题,实现了火点到摄像仪距离的自动测量;针对山火监测装置摄像仪外部参数标定困难的问题,建立了以云台旋转中心为原点的输电线路坐标系,提出了一种火点到输电线路最短距离的精准计算方法,最终实现了山火相对输电线路的精准定位。最后,通过试验研究,验证了所提方法的可行性和有效性,且对500 m范围内火点的深度定位误差≤6.6%,满足实际应用要求。

融合高精度定位功能的可见光通信系统

可见光通信(visible light communication,VLC)技术利用LED照明实现短距离无线通信,是下一代无线通信的候选技术之一。在无法实现GPS卫星定位的楼宇内部等区域,室内高精度定位对基于位置服务(location based services,LBS)的应用具有重要意义。该文设计了一种融合高精度定位功能的VLC系统,通过电力线通信(power line communication,PLC)实现了210盏LED的规模化组网,适用于室内移动机器人应用。测试结果表明:系统的VLC平均数据率为130.9 Kb/s,可实现的定位精度小于3.5 cm。

基于多节点协作的鲁棒可见光智能定位

可见光通信凭借频谱资源丰富、不易受电磁污染和绿色安全等优势有望成为6G的关键备选技术之一,也给高精度室内定位提供了新的思路。然而,在可用作锚点的LED数量不足或被严重遮挡等恶劣室内环境下,定位精度会大幅下降。为此,研究了一种基于多节点协作的鲁棒可见光智能定位方法,在考虑可见光非视距传播和用户终端朝向动态变化的情况下,通过建立用户终端之间的协作定位机制获取互信息增益,并设计一种卷积-循环神经网络,且对协作定位精度性能进行了理论分析。仿真结果表明,引入协作定位机制能有效提高恶劣条件下的定位性能。

扶梯在商业建筑中的运用

扶梯是商业建筑动线的组织者和联系桥梁,它在拉动垂直动线的同时,也影响着水平动线的流向。该文在分析商业流线需求的基础上,探讨了商业建筑中自动扶梯设置的方式与形式,揭示了扶梯设置的好坏对商业建筑使用舒适度与人气聚集的重要性。

时间维度下虞翻易学的旁通之象

虞翻易学旁通说的基石是阴阳消息及由此确立的六虚表里显隐之位。借助旁通,虞翻揭示了现在之维下,天道与人事的显隐互通一体之象,显之象与隐之象共同构成以显之象为主导的整全之象的一体两面;过去到现在之维抑或现在到未来之维下,天道与人事的显隐一体、动变流转之象,诸象不是现成已然的象,而是逐渐生成、动态展开的象,诸象间表里显隐一体,动态逐次进退变化相通着,构成本卦之象整全显隐流转视域下的一体两面,由此昭示世界为一涵摄贯通场、流转相通场。