Sistema de posicionamiento en interiores basado en iluminación LED y sensor PSD

Abstract

En este trabajo proponemos un sistema y un método para posicionamiento en interiores basado en la propia iluminación del entorno con dispositivos LEDs. La propuesta se basa en la modulación de la señal visible emitida, en frecuencias entre los 50 y 200 kHz y su detección sobre un fotodiodo PSD (Position Sensitive Detector). Se presenta una primera aproximación del modelo y de su implementación en los que se asume que el detector se desplaza sobre un plano (en este caso a distancias entre 1 y 3 metros de la fuente de luz) y se detecta su localización a partir de un punto de luz. La técnica para llevar a cabo el posicionamiento se basa en el ángulo de llegada de la señal luminosa (AoA). En el trabajo se han utilizado algoritmos genéticos para determinar los parámetros del modelo del detector (compuesto por un PSD y lente acoplada) y posteriormente se han realizado pruebas para determinar la precisión en el posicionamiento a 3 metros de distancia y sobre un área de cobertura de 3x3 m2. En el apartado de resultados se refleja el error medio en la detección de la posición. Como se puede observar, con bajo efecto de los multicaminos (MP) el error en posicionamiento está por debajo de 1 cm en el 80% de los puntos. Con la presencia de efectos fuertes de multicaminos los errores máximos en el posicionamiento no superan los 4,5 cm.