Os serviços baseados em localização estão se tornando cada vez mais importantes em ambientes internos com o desenvolvimento de tecnologias de Internet das coisas (IoT). O sistema de posicionamento por luz visível (VLP) oferece um grande potencial devido à sua imunidade à interferência eletromagnética induzida por radiofrequência, um espectro livre e irrestrito e um nível de segurança muito mais alto.
Recentemente, muitos trabalhos de pesquisa em VLP de linha de visão (LOS) foram demonstrados com alta precisão a custos muito baixos. No entanto, para LOS VLP, o bloqueio e o sombreamento são um grande problema; e há a necessidade de um grande número de LEDs. Poucos métodos para resolver este problema foram investigados.

Em um estudo publicado na Optics Express , o grupo do Dr. Lin Bangjiang do Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria da Academia Chinesa de Ciências propôs um sistema VLP sem linha de visão (NLOS) usando uma câmera binocular e um único diodo emissor de luz (LED) . Ele pode realizar o posicionamento 3D de alta precisão de uma postura arbitrária pelas luzes refletidas do chão.

Os pesquisadores propuseram um modelo de sistema que consiste em dois módulos de função:um módulo de comunicação de câmera óptica NLOS (OCC) e um módulo de visão estéreo binocular. O primeiro usa as reflexões para receber as informações de coordenadas do LED por meio de um modelo de recuperação de sinal OCC aprimorado. E o último estima a posição da câmera por um algoritmo de estimativa de posição binocular proposto, que é baseado nos princípios da visão estéreo binocular.

Eles então propuseram um algoritmo de compensação de erro para otimizar o erro do sistema no eixo z, que é o principal problema sobre a estimativa de profundidade para a câmera binocular que o erro no eixo z é muito maior do que no eixo x e y machados.

Além disso, os pesquisadores projetaram um banco de testes experimental e escolheram uma unidade microcontroladora STM32 para acionar um LED. No receptor, eles usaram uma câmera binocular para capturar as luzes refletidas do solo em dois modos de exposição diferentes (um longo e um curto).

Eles ganharam a posição do LED pelo módulo NLOS OCC usando a imagem de exposição curta e obtiveram as coordenadas de pixel da projeção do LED refletida pelo solo na imagem de longa exposição. Uma unidade de medição inercial é fixada junto com a câmera binocular para medir sua pose.

Usando essas informações, os pesquisadores calcularam o erro entre o valor estimado e o valor medido da posição da câmera.

Este estudo supera o desafio do sombreamento/bloqueio dos links LOS, realiza o posicionamento de atitude arbitrária 3D com o número mínimo de beacons (apenas um único LED) e melhora muito a praticabilidade do VLP. + Explorar mais

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