基于粒子群优化压缩感知的可见光定位算法

作     者：徐世武 吴怡 王徐芳 Xu Shiwu;Wu Yi;Wang Xufang

作者机构：福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007 福建师范大学协和学院福建福州350117 福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室福建福州350007 福建师范大学光电与信息工程学院福建省光电传感应用工程技术研究中心福建福州350007 

基　　金：国家自然科学基金(61871131,61701118,61901117,61571128) 国家自然科学基金促进海峡联合基金(U1805262) 福建省科技计划(2019J01267) 福建省高校产学合作项目(2018H6007) 福建省海洋经济发展补助资金(ZHHY-2020-3) 福建省光电传感应用工程技术研究中心开放课题(2018003) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2021年第48卷第3期

页      码：75-84页

摘      要：目前,基于压缩感知的可见光定位采用线性最小二乘法重构信号,容易陷入局部最优解,且需要高密度的发光二极管布局。针对这些问题,提出了一种基于粒子群优化压缩感知的可见光定位算法。首先,建立一种基于重构接收信号强度残差的适应度函数;其次,将指纹定位的权重求解问题转换为稀疏矩阵的重构问题;最后,采用粒子群优化重构信号。仿真结果表明,所提算法的时间复杂度较低、鲁棒性好,即使在低密度的发光二极管布局下,定位误差依然很小。当信噪比为10 dB、网格间距为50 cm时,所提算法定位误差的平均值为3.67 cm,显著低于现有的10种同类算法。还详细分析了不同参数对所提算法定位误差的影响,所得结果可为实际可见光定位系统的设计提供有益的参考。

主 题 词：光通信 可见光通信 可见光定位 位置指纹 粒子群优化 压缩感知 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL202148.0306004

馆 藏 号：203102730...