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基于共振光束的双目定位

信号处理 2022-12-05 v1

摘要

在复杂环境中,由于信号的衍射与反射,精确对移动设备进行室内定位是一项具有挑战性的任务。导致定位性能恶化的一个关键原因是定位信号沿传播路径不可避免的功率损耗。本文提出一种基于共振光束系统(RBS)与双目视觉的高精度定位方案,即基于双目的共振光束定位(BRBL)。BRBL系统利用RBS的能量集中与自对准传输,实现对目标的高效信号传播与自定位。双目方法与RBS结合,首次获取目标的三维(3-D)坐标。为展示定位机理,我们首先详述双目定位模型,包括共振光束传输分析以及结合RBS的双目方法几何推导。随后,我们分别建立RBS的功率模型以及光斑成像的信号与噪声模型,以分析BRBL系统的性能。最后,数值结果表明其具有厘米级精度的出色性能(即,在1m垂直距离下0.4m宽、0.4m长有效范围内<5cm5\mathrm{cm},在2m垂直距离下0.6m宽、0.6m长有效范围内<13cm13\mathrm{cm}),适用于室内场景。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.00940,
  title  = {Binocular Localization Using Resonant Beam},
  author = {Mengyuan Xu and Mingqing Liu and Qingwei Jiang and Wen Fang and Qingwen Liu and Shengli Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00940},
  year   = {2022}
}