最近,可见光通信作为一种新兴的无线通信技术,与其他无线通信技术相比,具有节能、无电磁干扰和传输速率高等特点。以LED作为光源的可见光通信系统在照明的同时能够进行数据传输,实现照明通信一体化。如今,全球定位系统已经成熟,在室外定位中能够实现较高的定位精度,但在复杂的室内环境却无法利用全球定位系统进行室内定位。因此,可见光定位已逐渐成为室内环境的研究热点。本文基于单个发射端和单个倾斜光接收机,提出了一种三维(3-D)室内可见光定位系统。倾斜的光接收器位于可旋转和可升降的平台上.通过提升光接收器的平台,可以将3D空间被划分为许多二维(2-D)平面。在每个2-D平面中,可以通过旋转接收器平台来获得各种方位角,这提供了以不同方位角执行多个测量以实现角度增益的可行方式,根据角度增益的差异,提出了一种3-D定位算法。实验结果表明,提出的定位算法可以提供良好的定位精度。基于该三维定位系统,论文的研究重点主要包括以下几个方面:(1)在研究了常见的室内可见光定位技术原理的基础上,综合可见光通信系统的相关背景知识,本文创新性的提出了基于单倾斜接收机的三维可见光定位系统。在系统中,将设计的光接收模块与光学斜面和旋转平台以及升降支架组合后制成一个可倾斜可旋转的接收机。它为定位系统中反复多次的精确的方位角度测量提供了有效保障,减小了因角度测量所引起的误差。(2)构建了基于单倾斜接收机的三维可见光室内定位演示系统,在该演示系统中通过升降接收机支架,进行了三维空间内的定位实验,在600mm*600mm*1135mm的实验环境中实际位置与估计位置之间的平均定位误差小于35mm。实验结果表明基于单倾斜接收机的三维可见光室内定位系统具有较高的定位精度,为可见光室内定位提供了一种新的解决方案。(3)为了提高系统性能和定位精确度,研究了接收机倾斜角对于系统性能的影响,基于信道容量的导出表达式,提出一个通过倾斜接收机平面来提高系统性能的最优化问题,并且通过专门的求解工具求解该优化问题,最终通过对倾斜角?等变量的仿真,得到在系统发射光功率一定,LED光源的半功率角适当时,增加接收机的倾斜角,可以提高基于单倾斜接收机的可见光室内定位系统的系统性能,从而进一步提高系统定位的准确性。