| 成果名称: | 复杂电磁环境下可见光通信工程化应用的关键技术研究及示范 |
| 完成单位: | 暨南大学,深圳市洲明科技股份有限公司,广东省科技基础条件平台中心 |
| 主要人员: | 陈哲,秦海波,赵晓萌,方俊彬,刘伟平,张军,卢惠辉,关贺元,李广玮,谢梦圆,唐洁媛,卢智星,方少亮,刘世良,肖华,包厚华,王保东 |
| 介绍: | 1,本课题来源单位为广东省科学技术厅,课题经费来源于地方投入的省级投入500万和自由资金300万组成,项目主承担单位暨南大学理工学院是广东省最早开始可见光通信的研究单位,专注于光通信领域研究,拥有实验室面积超过2867平方米,相关设备仪器总值将近1500万元,具有良好的科研环境和学术氛围。拥有光纤传感与通信技术广东省重点实验室、光电信息与传感技术广东省普通高校重点实验室、广东省可见光通信工程技术研究中心、广东省晶体材料和晶体激光技术与应用工程技术研究中心、广州市可见光通信工程技术重点实验室、光电信息工程广东省实验教学示范中心,也是“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室建设单位之一。 2,项目主要技术研究包括三个方面: (1)可见光通信共性关键技术研发 (2)可见光通信示范工程建设 (3)可见光通信新应用领域关键技术研发 。 3,设计了一种LED调制驱动方案,并发明了交叉二五码编码方法,有效的解决了调制编码与照明亮度稳定性的矛盾;完成了基于移动终端的可见光通信方式的图像解码模式研究,使用商业安卓手机作为可见光通信接收的载体,以手机摄像头作为光信号接收器件,实现了LED与手机之间的数据传输;设计了基于商业移动手机终端的可见光通信方式的图像解码模式的图像处理算法,可实现快速解码;发明了基于二种单处光源成像的高准确度定位数学模型(有标记灯具,无标记灯具),提高了单处LED光源照明范围内的定位准确度,可支持室内导航路线规划等功能;发明并设计实现了用于商业手机的双灯定位算法和灯设计,在商用手机上可实现行人30厘米的定位精度;开发可应用于市面上主流手机室内可见光通信定位导航软件:华为、三星、一加、努比亚、小米等五个品牌,7种型号的手机或平板。利用商业手机,实现了室内移动状态下的行人或汽车的定位及导航,定位精度30厘米时,移动速度可达20公里/小时。利用商业手机,在国际上首家实现了无人小车基于可见光通信的动态室内定位,并实现了无人小车的自主定位导航和超视距导航。试验表明,其定位精度可达3.8厘米,为目前可见报道的最高精度。利用商业手机,在国际上首次将基于可见光通信的动态室内定位应用于无人飞机室内定位导航,演示了无人机在室内的定位导航控制飞行,为无人机的自主飞行提供了可能; 4,核心成果说明(突破核心技术/共性技术)说明: 完成了可用于通信照明二用光源的硬件选型和相应编码技术研究;完成了基于移动终端的可见光通信方式的图像解码模式研究;设计了基于移动终端的可见光通信方式的图像解码模式的图像处理算法;建立了基于单处光源成像的高准确度定位数学模型,提高了单处LED光源照明范围内的定位准确度,可支持室内导航路线规划等功能;设计实现了基于可见光通信系统的室内导航路线规划算法;设计实现了用于可见光通信保密的高效率极化码结构和算法。 5,本成果主要针对人群密度大,结构复杂的室内环境中无法实现高精度定位的问题,设计并开发了一套基于可见光通信的定位导航系统,系统具有照明与通信两用、无需额外安装设备及布线、免疫电磁干扰等优势。基于可见光通信的定位导航子系统支持定位精度约7.5cm、移动速度18公里/时的实时导航、且能以APP形式集成于智能手机。项目可推广应用于大型购物商场、机场、地下停车场、博物馆等室内应用场景。本成果实现了快速高精度室内定位导航,定位导航装置采用市售智能手机,无需额外装置且可与其它移动互联网应用相集成,提供室内基于位置服务等。系统利用LED照明灯实现可见光通信,无需额外设备和布线,实现了照明通信两用。 6,2018年指导学生作品《光电“寻的”竞技车》获第六届全国大学生光电设计竞赛一等奖; 2017年指导学生作品《基于可见光通信的大型场馆感知与定位导航系统》获第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖; 2017年指导学生作品《基于可见光通信的智能无人运载装备》获“国创计划十周年”庆典暨第十届全国大学生创新创业年会“我最喜爱的项目”奖; 2017年指导学生作品《基于可见光通信的大型场馆感知与定位导航系统》获第十四届广东省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-07-22 |
| 研究起止时间: | 2015-10-01至2017-12-31 |
| 所属行业: | 信息传输、软件和信息技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 电子信息 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2018-09-21 |
