技術特征：

1.一種基于可見光的室內定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

建立電壓采樣值與其對應的實際投影距離之間的函數表達式；

預設并記錄當前室內每個信標LED光源的坐標信息和編碼信息；

接收由與被測位置相鄰的4個信標LED光源發送的編碼信息，分別對4個編碼信息進行解碼，轉化為相應的坐標信息和相應的電壓采樣值；

根據轉化后的電壓采樣值和所述函數表達式，分別計算得到被測位置和與其相鄰的4個信標LED光源之間的投影距離；

根據計算得到的4個投影距離和與被測位置相鄰的4個信標LED光源的坐標信息計算得到被測位置的坐標。

2.根據權利要求1所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：所述步驟建立電壓采樣值與其對應的實際投影距離之間的函數表達式，包括以下步驟：

S11：記錄被測位置在不同位置上到信標LED光源的多個實際投影距離；

S12：于不同位置上的被測位置處分別接收信標LED光源發送的光信號，并轉換成分別對應于不同位置的多個電壓采樣值：

S13：根據所述多個實際投影距離和分別與多個實際投影距離一一對應的多個電壓采樣值建立樣本庫；

S14：對樣本庫中的數據進行處理，并剔除異常數據，生成取樣庫；

S15：根據取樣庫中的多個電壓采樣值和與其對應的實際投影距離擬合生成相應的函數表達式，該函數表達式中，電壓采樣值是自變量，實際投影距離是因變量；

S16：于所述函數表達式中依次代入所述多個電壓采樣值，并依次得到與所述多個電壓采樣值一一對應的多個結果投影距離；

S17：比較所述多個結果投影距離與其對應的實際投影距離的大小，得到比較結果；并根據比較結果對所述函數表達式進行修整，得到優化后的電壓采樣值和與其對應的實際投影距離之間的函數表達式；

S18：根據所述步驟S11～S17得到被測位置與每個信標LED光源的電壓采樣值和對應的距離之間優化后的函數表達式。

3.根據權利要求2所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：所述步驟S17和S18中，所述函數表達式表示的是被測位置和與其相鄰的4個信標LED光源之間的電壓采樣值和對應的距離關系，該函數表達式包括：

$d_1=-0.0964\×U_1^3+2.6780\×U_1^2-28.4139\×U_1+146.0;$

$d_2=-0.2509\×U_2^3+4.9020\×U_2^2-38.3163\×U_2+148.6;$

$d_3=-0.1990\×U_3^3+4.5687\×U_3^2-40.0105\×U_3+158.5;$

$d_4=-0.4826\×U_4^3+8.8679\×U_4^2-61.4449\×U_4+190.1;$

其中，d₁、d₂、d₃、d₄分別代表被測位置到與其相鄰的4個信標LED光源在地面上的投影距離；U₁、U₂、U₃、U₄分別表示被測位置與四個信標LED光源的投影距離對應的已經處理的ADC電壓采樣值。

4.根據權利要求3所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：所述步驟根據轉化后的電壓采樣值和所述函數表達式，分別計算得到被測位置和與其相鄰的4個信標LED光源之間的投影距離，是通過將轉化后的4個ADC電壓采樣值U₁、U₂、U₃、U₄分別代入與其對應的函數表達式中，分別求得被測位置和與其相鄰的4個信標LED光源之間的投影距離d₁、d₂、d₃、d₄。

5.根據權利要求2所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：所述步驟根據計算得到的4個投影距離和與被測位置相鄰的4個信標LED光源的坐標信息計算得到被測位置的坐標，包括以下步驟：

S51：設定被測位置的坐標為(x’，y’)；

S52：以被測位置、與被測位置相鄰的4個信標LED光源中的其中兩信標LED光源為頂點形成一第一三角形；

S53：根據第一三角形中的兩信標LED光源的坐標信息、及根據被測位置與第一三角形中的兩信標LED光源之間的投影距離，通過余弦定理求得第一三角形中以任一信標LED光源為頂點的夾角的余弦值，得到第一余弦值；

S54：根據所述第一余弦值求出被測位置的第一個橫向坐標值x_a，并根據三角函數關系求出被測位置的第一個縱向坐標值y_a；

S55：根據步驟S52～S54求得由被測位置、與被測位置相鄰的4個信標LED光源中的另外兩信標LED光源為頂點形成的第二三角形中以任一信標LED光源為頂點的夾角的余弦值，得到第二余弦值；

S56：根據所述第二余弦值求出被測位置的第二橫向坐標值x_b，并根據三角函數關系求出被測位置的第二個縱向坐標值y_b；

S57：根據公式求出被測位置的坐標(x’，y’)。

6.根據權利要求5所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：還包括被測位置的坐標優化計算，其包括以下步驟：

優化準備步驟：

當前室內的多個信標LED光源以陣列排布方式設置，且以4個相鄰的信標LED光源為頂點形成一正方形區域，該正方形區域為相同編碼區域，且每相鄰的兩相同編碼區域互不重疊相交；

對每一相同編碼區域中的4個信標LED光源設定相同的編碼和互不相同的調制頻率，且所有相同編碼區域的編碼互不相同；

以任意相鄰的4個信標LED光源為頂點形成一最小正方形區域，該最小正方形區域為中心定位區域；且每相鄰的兩中心定位區域相互重疊有兩個信標LED光源；

預設并記錄每一中心定位區域的中心位置上的定位基點的坐標信息和對應的編碼，該定位基點的坐標信息對應的編碼為其對應的中心定位區域中的4個信標LED光源的中n位編碼按序依次排列形成的4n位編碼；

及優化計算步驟：

根據對與被測位置相鄰的4個信標LED光源發送的編碼信息進行解碼，得到一4n位的解碼；

在所有定位基點的4n位編碼中查詢與所述4n位解碼一致的一4n為編碼，得到該4n位解碼對應的定位基點的坐標(X_i,Y_j)；

根據步驟S56中求出的被測位置的坐標(x’，y’)，根據公式計算得到被測位置優化后的位置坐標(x，y)。

7.根據權利要求6所述的基于可見光的室內定位方法，其特征在于：所有信標LED光源中僅攜帶有4種調制頻率，且任意一中心定位區域中的4個信標LED光源攜帶的調制頻率互不相同。

8.一種基于可見光的室內定位系統，其特征在于：包括函數模擬模塊、發送模塊、接收模塊和處理模塊；

所述函數模擬模塊用于建立電壓采樣值與其對應的實際投影距離之間的函數表達式，并保存至所述處理模塊；

所述發送模塊為信標LED光源發射模塊，用于發送編碼信息和調制頻率至所述接收模塊；

所述接收模塊用于接收由所述發送模塊發送的編碼信息和調制頻率，并傳送至所述處理模塊；

所述處理模塊包括

記錄子模塊，用于預設并記錄當前室內信標LED光源發射模塊中的每個信標LED光源的坐標信息、編碼信息和調制頻率；

解碼子模塊，用于對接收模塊傳送的編碼信息進行解碼，輸出解碼信息；

解調子模塊，用于對接收模塊傳送的調制頻率進行解調，轉化成相應的電壓采樣值；

以及處理子模塊，用于根據由解碼子模塊得到解碼信息處理得到相應的坐標信息，根據由解調子模塊轉化得到的電壓采樣值和所述函數表達式計算得到被測位置與其相鄰的4個信標LED光源之間的投影距離，并根據計算得到的4個投影距離和由記錄子模塊記錄的與被測位置相鄰的4個信標LED光源的坐標信息計算得到被測位置的坐標。

9.根據權利要求8所述的基于可見光的室內定位系統，其特征在于：所述信標LED光源發射模塊包括

N個信標LED光源，用于以光的形式發射編碼信號，N為4的整數倍；

LED驅動電路，用于驅動所述N個信標LED光源；

頻率發生器，用于產生4種不同的調制頻率信號；

基帶調制器，用于對所述4種不用的調制頻率信號進行通斷調制和脈沖編碼，形成N個編碼信號，N個編碼信號中有N/4種不同的編碼；

穩壓電路，用于接收由基帶調制器傳送的N個編碼信號，并發送至LED驅動電路，由LED驅動電路驅動N個信標LED光源發出攜帶有編碼信號的光信號。

10.根據權利要求8所述的基于可見光的室內定位系統，其特征在于：

所述接收模塊包括硅光電二極管和跨阻放大器；所述硅光電二極管接收由信標LED發送的光信號，并轉化為電流信號，再經跨阻放大器將所述電流信號轉化為電壓信號；

所述解碼子模塊包括信號分離器、AD轉換器和基帶解調器；所述信號分離器對所述電壓信號進行分離處理得到4個不同頻率的電壓信號；所述AD轉換器對由所述信號分離器處理得到的4個電壓信號進行處理，得到4個相應的電壓值，并輸送至一檢波電路；所述基帶解調器對檢波電路輸出的4個電壓值進行轉換，生成可被處理子模塊識別的4個電平信號；

所述處理模塊對所述4個電平信號進行處理，得到相應的解碼信息和電壓采樣值。