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本帖最后由 zy234567 于 2019-8-3 11:36 编辑
在17年电赛的时候，我做的是室内可见光定位，拿了国一，这次看到出题老师的话，有些感触。
在室内定位这道题上，很容易想到的就是老师所说的“LED灯加载一些可以用于定位的信息，完成整个室内的传感器定位”。从题目中也比较容易看出这个是出题老师的原意。在灯上加载载波信号，利用单一光电探测器实现对三盏灯的分辨和测量，在实现上并没有太大困难。
对此我们大致上有两种方案：三灯光强定位和光TOF定位。
但是在命题中，这道题要求厘米级定位精度。
利用光强定位实际上受到很多因素的影响：1.需要精确测定光源的光强角度分布，以及探测器灵敏度角度分布，并进行充分的标定；2.运输中光源指向角度改变会产生显著干扰；3.赛题中有3面竖直墙壁，以及一个未知状态的开放面，反射光无法精确建模。而利用光强度来确定光源投影点到探测器的距离，对光强非常敏感，箱子中墙壁反射会有显著影响，这种影响在探测器和光源与墙面的不同的相对角度下是不同的。在竞赛的前几天中，我们组就完全认定光强定位不具有可复现的厘米级定位能力。在实际中也是极不实用的（对于实际工况下米级定位比较容易实现）
利用TOF定位是极具挑战性的方案，实际上远远超过了电赛所能够承受的难度。光TOF测距可以实现毫米级精确度。通过3个LED发送的精确时钟电文测定光传输过程中的时间差，实现无源定位。这对发射机和探测器的时间抖动误差要求极高。系统需要百兆级带宽，对于LED来说实际上无法实现如此高频的调制。需要采用APD探测器和极精密的信号处理系统，没有可能在4天内完成研发。
最终，其实能够在4天内实现厘米级定位的方案其实只有光源角度定位方案——也就是采用镜头(或小孔) 与 二维CCD(或CMOS)传感器 或 二维PSD 实现定位。
二维PSD和 PIN或APD探测器 一样，也可以很容易的通过灯上的载波分辨三个LED。并且通过适当的处理可以消除环境光的干扰，唯一确定三灯的位置关系。这一点甚至比摄像头图像处理更具有优势。无奈二维PSD的实际用量少，价格相当高。所以实际上最终我们采用的方案是摄像头加独立PIN探测器实现。
最后，我最大的希望，就是老师以后能够在出题时，能够有明确的几种解决思路，并充分进行可行性论证，最好能够进行实际验证。比如“LED灯加载一些可以用于定位的信息，完成整个室内的传感器定位”这个想法 其实解决思路是不明确的。
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