近年来,以GPS和北斗为代表的卫星定位导航技术得到迅速发展,在工业、商业和日常生活等领域发挥了重要作用。然而,由于信号遮挡和衰减等原因,在建筑物内部和地下等室内环境或密集的楼宇之间,卫星定位技术并不能有效工作,定位结果不再准确和可靠。而同时,物联网、智慧城市和移动互联网等领域都对高精度的室内定位服务提出了多样化的需求,在室内环境下获取高精度的位置信息,成为连接网络空间与实际环境,紧密融合人与环境、物与环境的关键。室内可见光定位技术作为一种新型的无线信号定位技术,具备了定位精度高、安全性强、抗电磁干扰、能耗成本低等诸多技术优势。室内可见光定位技术可应用于行人在典型室内环境中通过智能手机确定自身位置,并规划最优行动路线,可广泛应用于商场、超市、图书馆、博物馆等多种常见室内场景。首先,本文研究了室内可见光定位的相关理论和技术特点,在理论和已有技术的基础上再通过设计特定的滤波片图案调制光路信号,即通过图案识别的方式调制定位信号,最后基于研究组已有的室内可见光定位研究成果,研究设计了一套基于接收信号强度的定位方法和单光源成像的定位方法的室内可见光定位系统。其次,本文在研究用于室内可见光定位的多源数据融合算法时,对接收采集到的非可见光数据,即惯性导航数据等其他多源定位数据进行去噪滤波,并和可见光信号所提供的空间状态向量数据分配权重输入卡尔曼滤波器进行处理,从而获得预期的室内多源传感器融合定位数据。最后,本文结合融合定位算法研究室内行人或机器人的路径规划与导航算法,以手绘的等比例实验场景地图模型为研究目标,采用A*系列启发式搜索路径规划算法,对已知的室内环境进行全局的路径规划,并通过多源融合定位数据确定行人或机器人的实际位置,结合预设的目标位置以及实时定位当前位置,通过路径规划实时计算出最近的行进路径,为行人提供实时准确的导航服务。此外,基于智能手机定位APP平台,优化后台定位算法程序,并增加了路径规划与实时导航功能,实现了智能手机定位与导航实时结合的研究成果。