本发明涉及物流定位，尤其涉及一种基于可见光通信的物流定位导航系统及方法。
背景技术：
1、在当前的物流行业中，定位导航系统扮演着至关重要的角色，它们确保了货物和人员能够高效、准确地在仓库、配送中心等复杂环境中移动。然而，现有的定位导航系统主要依赖于gps、rfid、无线局域网(wlan)和蓝牙等技术，这些技术在特定环境下存在明显的局限性。例如，gps在室外环境中能提供相对准确的定位服务，但在室内或信号受遮挡的区域，如大型仓库内部，gps信号往往无法穿透建筑物，导致定位精度大幅下降，甚至无法定位；在城市峡谷、高楼密集区等环境中，gps信号容易受到多路径效应和电磁干扰的影响，导致定位误差增大。rfid标签需要近距离读取，且需要预先在目标物体上安装标签，这在大型仓库中增加了管理成本和复杂度；同时，rfid信号也容易受到金属、液体等物质的干扰，影响定位精度。在大型仓库或复杂环境中，wlan和蓝牙信号的衰减速度较快，导致定位精度下降；这些技术需要预先部署大量的无线接入点或蓝牙信标，增加了部署成本和复杂度。无线信号则容易被截获和篡改，存在安全隐患。
2、综上所述，现有技术在物流定位导航方面存在以下主要缺陷：精度不足，特别是在室内或信号受干扰的环境中；部署成本高，需要铺设复杂的通信线路和基础设施；易受干扰，信号稳定性差；安全性问题，无线信号存在被截获和篡改的风险。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于可见光通信的物流定位导航系统及方法，以解决现有物流定位导航系统在精度、成本、信号稳定性和安全性等方面的问题，为物流行业提供一种高效、准确、低成本的定位导航解决方案。
2、一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种基于可见光通信的物流定位导航系统，包括：
3、可见光收发阵列：用于控制led灯发出载有位置信息、服务信息的编码信息的可见光；
4、导航服务模块：用于处理具有所述编码信息的可见光；
5、信号处理模块：用于检测具有编码信息的可见光，计算目标货物的初始位置，并基于处理后的可见光对所述初始位置进行校正；
6、路径规划模块：用于接收所述信号处理模块的信息，显示目标货物位置信息，规划导航路径。
7、优选地，所述可见光收发阵列包括布置在物流区域内的若干led灯，其中，所述led灯均设置有信息加载电路。
8、优选地，所述信息加载电路用于将需要传输的信息编码为特定电信号，编码后的电信号驱动led灯以特定的频率和占空比闪烁，将所述特定电信号调制为所述具有编码信息的可见光，调制后的可见光通过led灯的透镜聚焦向外发射。
9、优选地，所述导航服务模块包括：
10、第一可见光接收装置：用于接收具有所述编码信息的可见光；
11、数据解码单元：用于对接收到的编码信息进行解码，并解析出第一可见光接收装置的位置信息和服务请求；
12、信息发送单元：用于向所述信号处理模块发送实时交通信息、仓库布局变化信息。
13、优选地，所述信号处理模块包括：
14、第二可见光接收装置：用于接收来自led灯阵列的可见光信号，并将可见光信号转换为电信号进行分析及处理，提取位置信息；
15、位置计算单元：用于基于所述位置信息，利用rssi三角形定位方法结合若干led灯的位置信息，计算所述目标货物的初始位置。
16、优选地，所述信号处理模块还包括dnn神经网络处理单元，所述dnn神经网络处理单元通过dnn网络将每个第一可见光接收装置的位置作为单独的样本进行训练，学习第二可见光接收装置与所述第一可见光接收装置之间的距离向量的分布特性，对所述目标货物的初始位置进行误差校正。
17、优选地，所述dnn神经网络的输入数据为距离向量，输入节点数量为led灯的数量，输出值为输入向量属于目标货物初始位置的概率，所述dnn神经网络输出层的激活函数为softmax函数。
18、优选地，所述路径规划模块包括：
19、判断单元：用于接收所述信号处理模块发送的数据，若dnn神经网络输出的概率值大于等于预设阈值，则判断目标货物的位置为精确位置，若概率值小于所述预设阈值，则重新对目标货物进行定位；
20、导航规划单元：用于根据所述判断单元的判断结果通过电子地图规划最优导航路径，并发送至移动终端。
21、另一方面，为实现上述目的，本发明还提供了一种基于可见光通信的物流定位导航系统的导航方法，包括：
22、通过可见光收发阵列发出载有编码信息的可见光；
23、将所述具有编码信息的可见光通过导航服务模块进行处理，获得第一可见光接收装置的位置信息；
24、基于信号处理模块检测具有编码信息的可见光，利用rssi三角形定位方法结合若干led灯的位置信息，计算目标货物的初始位置，并通过所述第一可见光接收装置的位置信息以及dnn神经网络对所述目标货物的初始位置进行误差校正；
25、通过路径规划模块对校正后的数据进行判断，若dnn神经网络输出的概率值大于等于预设阈值，则判断目标货物的位置为精确位置，若概率值小于所述预设阈值，则重新对目标货物进行定位；
26、基于导航规划单元规划最优导航路径，发送至移动终端。
27、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
28、本发明通过利用led灯发出的可见光信号进行信息传递和定位导航，提高了物流作业的效率和准确性，具有高精度、低成本、易部署和健康环保等优点，适用于各种仓库和物流场景；
29、本发明中的可见光信号具有直线传播、不易受干扰的特点，能够确保信号传输的稳定性，且可见光通信不占用无线频谱资源，降低了被截获和篡改的风险；通过高效、准确的数据处理和导航路径规划，为用户提供优质的定位导航服务。
1.一种基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述可见光收发阵列包括布置在物流区域内的若干led灯，其中，所述led灯均设置有信息加载电路。
3.根据权利要求2所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述信息加载电路用于将需要传输的信息编码为特定电信号，编码后的电信号驱动led灯以特定的频率和占空比闪烁，将所述特定电信号调制为所述具有编码信息的可见光，调制后的可见光通过led灯的透镜聚焦向外发射。
4.根据权利要求1所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述导航服务模块包括：
5.根据权利要求1所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：
6.根据权利要求1所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括dnn神经网络处理单元，所述dnn神经网络处理单元通过dnn网络将每个第一可见光接收装置的位置作为单独的样本进行训练，学习第二可见光接收装置与所述第一可见光接收装置之间的距离向量的分布特性，对所述目标货物的初始位置进行误差校正。
7.根据权利要求6所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述dnn神经网络的输入数据为距离向量，输入节点数量为led灯的数量，输出值为输入向量属于目标货物初始位置的概率，所述dnn神经网络输出层的激活函数为softmax函数。
8.根据权利要求1所述的基于可见光通信的物流定位导航系统，其特征在于，所述路径规划模块包括：
9.一种应用于权利要求1-8任一项所述的基于可见光通信的物流定位导航系统的导航方法，其特征在于，包括：
