PNT智能与智能PNT 被引量：17

1

作者 刘经南 罗亚荣 +1 位作者 郭迟 高柯夫 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期811-828,共18页

定位(positioning)、导航(navigation)、授时(timing),简称PNT,是人类在长期感知、认知宇宙与人类生存的关系后,产生的与经济、社会活动密切相关的时空位置概念。PNT也是地球上的物质、能量和信息经过亿万年进化出的感知、认知与时空位... 定位(positioning)、导航(navigation)、授时(timing),简称PNT,是人类在长期感知、认知宇宙与人类生存的关系后,产生的与经济、社会活动密切相关的时空位置概念。PNT也是地球上的物质、能量和信息经过亿万年进化出的感知、认知与时空位置相关的智能,称为PNT智能或时空智能。而智能是生命体为适应环境生存,通过一代代继承、演进而进化出来的趋利避害行为能力的总和,可称为自然智能。本文分析了依托于生命体物质基础的自然智能特性,在此基础上探讨了生命体PNT智能的特点;概述了人类研究生命体PNT智能的最新成果、趋势和启示。其中,交互智能和PNT智能等在生命体由低级向高级的进化过程中,特别是在智人进化并形成人类文明的过程中,起到了关键性的推动作用。随着自然智能、PNT智能、人工智能研究的深入推进和交叉融合,PNT技术发展也进入智能PNT阶段。本文着重阐述了智能PNT的概念、内涵和发展趋势,从PNT应用和时空信息基础设施建设两方面,探讨了其智能化热点方向的最新进展和影响。在此基础上,也提出了一些智能PNT发展的思考和展望。 展开更多

关键词 自然智能 人工智能 具身认知与具身智能 PNT智能 智能PNT 时空信息基础设施 认知导航 语义导航 仿生导航 类脑导航

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大气偏振模式图分布及仿生偏振导航技术 被引量：17

2

作者 褚金奎 关乐 +4 位作者 李世奇 张然 金仁成 崔岩 王立鼎 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期969-979,共11页

大气偏振效应不仅可应用于高分辨率定量遥感,其偏振场模式图还可作为偏振导航的信息源。大气偏振场模式图在不同时空与天气条件下对偏振传感器的导航精度有重要影响,天空偏振场图的精确获取与建模、测量精度与误差分析是研究的重要内容... 大气偏振效应不仅可应用于高分辨率定量遥感,其偏振场模式图还可作为偏振导航的信息源。大气偏振场模式图在不同时空与天气条件下对偏振传感器的导航精度有重要影响,天空偏振场图的精确获取与建模、测量精度与误差分析是研究的重要内容。本文从大气偏振模式图的分布和偏振导航传感器两方面介绍仿生偏振导航技术的研究进展。首先介绍瑞利散射理论、米氏散射理论和基于矢量传输方程的偏振模式图光场分布理论,总结了不同方法的适用范围;其次分别介绍日光和月光、陆地和海洋等不同时间、空间环境以及不同天气条件下的偏振模式图分布测试结果,并对比分析了理论仿真与测试结果的异同,同时又介绍了基于云解算的偏振模式图精度测试误差分析;最后通过介绍偏振导航传感器装置的发展历史和研究成果,指出偏振导航应用于组合导航中的广阔前景。目前,本课题组已研制的偏振光导航传感器室内精度可达0.1°,验证了天空偏振光场模式图的客观有效性,为高分辨率偏振遥感技术提供了技术证明。 展开更多

关键词 大气光学 偏振光场 仿生导航 偏振导航 组合导航

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国外水下导航技术发展现状分析 被引量：9

3

作者 邢国强 李东兵 +2 位作者 隋毅 杨文钰 沈玉芃 《飞航导弹》 北大核心 2021年第5期80-84,共5页

近年来,水下导航在军事战略、民用等领域得到快速发展,成为各国海洋科学技术的研究热点和难点。重点梳理了国外主要国家在水下无人系统中各类导航技术的发展现状,包括惯性导航、地球物理辅助导航、水声学导航、协同导航、仿生导航技术... 近年来,水下导航在军事战略、民用等领域得到快速发展,成为各国海洋科学技术的研究热点和难点。重点梳理了国外主要国家在水下无人系统中各类导航技术的发展现状,包括惯性导航、地球物理辅助导航、水声学导航、协同导航、仿生导航技术。结合当前各类导航技术的特点,总结分析了水下导航定位技术未来发展趋势,并对其应用方向进行展望。 展开更多

关键词 水下导航 惯性导航 地球物理导航 水声学导航 仿生导航

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仿生偏振光定向算法及误差分析 被引量：11

4

作者 王玉杰 胡小平 +1 位作者 练军想 先治文 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期211-216,共6页

基于标准大气偏振模型,研究了仿生偏振光定向原理,推导了当载体倾斜时的航向角计算方法,分析了各项误差源对航向角估计误差的影响。结果表明:若已知载体的水平角,可根据偏振角解算出载体航向角;引起定向误差的主要因素来自于仿生偏振光... 基于标准大气偏振模型,研究了仿生偏振光定向原理,推导了当载体倾斜时的航向角计算方法,分析了各项误差源对航向角估计误差的影响。结果表明:若已知载体的水平角,可根据偏振角解算出载体航向角;引起定向误差的主要因素来自于仿生偏振光传感器误差和载体的水平角误差,太阳位置误差的因素可以忽略;当太阳高度角小于50°、载体水平角小于20°时,仿生偏振光定向的精度约等于偏振角的测量精度,即定向精度约为0.2°。 展开更多

关键词 仿生导航 天空偏振光 定向算法 航向角误差

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仿生导航技术综述 被引量：7

5

作者 胡小平 毛军 +4 位作者 范晨 张礼廉 何晓峰 韩国良 范颖 《导航定位与授时》 2020年第4期1-10,共10页

仿生导航技术是一种模仿动物导航机理的新型导航技术,涉及认知科学、机器学习、计算机视觉和信息融合等多个学科。仿生导航因具有自主性好、自适应性强等特点,近年来成为了导航领域的研究热点之一。首先阐述了仿生导航的内涵,然后从仿... 仿生导航技术是一种模仿动物导航机理的新型导航技术,涉及认知科学、机器学习、计算机视觉和信息融合等多个学科。仿生导航因具有自主性好、自适应性强等特点,近年来成为了导航领域的研究热点之一。首先阐述了仿生导航的内涵,然后从仿生导航传感器技术和仿生导航方法两个方面简要介绍了国内外研究现状和发展趋势。其中,仿生导航传感器技术包括了仿生光罗盘、仿生磁罗盘、仿生复眼等内容;仿生导航方法主要涉及导航经验知识的表达与机器学习、仿生多源异质导航信息融合、面向任务的仿生路径规划与导航等。最后,对仿生导航技术进行了总结,并对未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 仿生导航 仿生罗盘 仿生复眼 导航经验知识

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地面无人作战平台导航技术发展现状与趋势 被引量：6

6

作者 韩勇强 李利华 +3 位作者 陈家斌 吴限 李磊磊 李蓉 《导航与控制》 2020年第4期96-110,共15页

当前,国内外地面无人作战平台处于快速发展阶段,其自主性、智能性的特点使得其相较于传统地面武器平台对导航系统提出了更高的要求,除了具备常规意义上的测姿、定位、定向等功能之外,还需要具备环境相对位姿感知与导航能力。目前,典型... 当前,国内外地面无人作战平台处于快速发展阶段,其自主性、智能性的特点使得其相较于传统地面武器平台对导航系统提出了更高的要求,除了具备常规意义上的测姿、定位、定向等功能之外,还需要具备环境相对位姿感知与导航能力。目前,典型的地面无人平台均采用惯性基组合导航方案,以惯性传感器为主,配备卫星、视觉、雷达等多类辅助传感器,通过组合导航算法实现传感器间的有机融合。针对地面无人作战平台的导航需求,对当前主流惯性基组合导航技术进行梳理,分别介绍了惯性/里程计、惯性/卫星、惯性/视觉、惯性/激光雷达组合导航技术的发展现状,并对适用于地面无人作战平台的导航技术进行了展望。 展开更多

关键词 惯性基 组合导航 同步定位与建图 协同导航 仿生导航

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基于局部大气偏振特性的仿生导航方法 被引量：5

7

作者 蒋睿 王霞 +2 位作者 左一凡 李磊磊 陈家斌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期152-160,共9页

目前主流的偏振导航算法中,思路通常为通过对全天域偏振图像的获取拟合出太阳子午线或中性点的位置,进而判断导航方向。现提出一种新的导航方向获取算法,可在小视场条件下,通过对太阳方向矢量的拟合判断导航方向。在此基础上进行了计算... 目前主流的偏振导航算法中,思路通常为通过对全天域偏振图像的获取拟合出太阳子午线或中性点的位置,进而判断导航方向。现提出一种新的导航方向获取算法,可在小视场条件下,通过对太阳方向矢量的拟合判断导航方向。在此基础上进行了计算机仿真和室外实验,利用偏振相机获取了天顶区域大气偏振分布模式;利用斯托克斯矢量分析法解算出了大气偏振模式的分布情况,包括其中偏振度和偏振角的信息,初步证实了解算算法在实际情况下的可行性和精度,导航精度可达到0.2°左右。 展开更多

关键词 仿生导航 仿生光罗盘 偏振导航 导航 偏振

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仿生偏振光传感器设计与性能测试 被引量：3

8

作者 吕文红 徐金风 +2 位作者 孔芳 张建华 郭银景 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第1期1-6,共6页

偏振信息的有效获取是实现偏振光导航的重要前提。仿照沙蚁复眼的偏振敏感视觉神经结构设计了一款三通道式仿生偏振光传感器,该传感器以ARM微处理器为处理核心,每个天空偏振光感知通道包含两个覆盖极化方向垂直偏振片的光电二极管与对... 偏振信息的有效获取是实现偏振光导航的重要前提。仿照沙蚁复眼的偏振敏感视觉神经结构设计了一款三通道式仿生偏振光传感器,该传感器以ARM微处理器为处理核心,每个天空偏振光感知通道包含两个覆盖极化方向垂直偏振片的光电二极管与对数放大器,设计的偏振光传感器具有结构紧凑、实时性好且成本较低的优点,并设计了传感器稳定性与采集精度检测方案。试验结果表明,该传感器检测到的偏振角误差在±3.9°之内,平均误差为1.53°。该仿生偏振光传感器能实现偏振信息的有效检测、实时采集与存储,且具备稳定的采集能力,并在最后分析了传感器的误差产生原因及下一步的改进措施。 展开更多

关键词 仿生导航 偏振信息 偏振光传感器 ARM微处理器

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强干扰环境下的自主导航与控制新技术 被引量：6

9

作者 张霄 王悦 郭雷 《自动化博览》 2015年第4期68-72,共5页

中小型无人机应用广泛,但飞行过程中易受高压线电磁泄漏、广播电台、雷达站甚至人为无线电波干扰的影响,传统的导航与控制系统存在极大的安全隐患。本文阐述了强干扰环境下不依赖卫星的仿生自主导航技术的发展现状和最新进展;针对无人... 中小型无人机应用广泛,但飞行过程中易受高压线电磁泄漏、广播电台、雷达站甚至人为无线电波干扰的影响,传统的导航与控制系统存在极大的安全隐患。本文阐述了强干扰环境下不依赖卫星的仿生自主导航技术的发展现状和最新进展;针对无人机导航与控制系统存在的多源干扰影响,论述了多传感器系统抗干扰滤波的必要性及应用条件;从内部组成、功能参数与应用等方面论述了国内外具有代表性的中小型无人机用抗干扰自动驾驶仪。指出仿生导航技术与抗干扰滤波技术是实现强干扰环境下的中小型无人机安全、可靠飞行的重要保障。 展开更多

关键词 导航制导与控制 仿生导航 抗干扰滤波 自动驾驶仪 中小型无人机

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一种偏振光自定位方法的分析及实现 被引量：5

10

作者 程珍 梅涛 +1 位作者 梁华为 王道斌 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期33-38,共6页

针对目前利用天空偏振光信息进行导航,仅能提供方向信息实现相对路径定位,而不能获取载体的经纬度信息实现绝对定位的问题,在前期工作中,作者提出了一种基于天空偏振光、地球与太阳相对位置关系的自定位方法。本文中,作者设计搭建了由... 针对目前利用天空偏振光信息进行导航,仅能提供方向信息实现相对路径定位,而不能获取载体的经纬度信息实现绝对定位的问题,在前期工作中,作者提出了一种基于天空偏振光、地球与太阳相对位置关系的自定位方法。本文中,作者设计搭建了由天空偏振角测量装置、OCTANS惯导组成的实验平台,对该方法的可行性进行验证分析。实验结果表明,该定位方法能够实时的获取相对可靠的地理位置,且经纬度误差均值分别为-0.149°和0.418°。与GPS定位系统相比,虽然定位精度有待于进一步提高,但可作为GPS失效时的有效补充定位手段。 展开更多

关键词 天空偏振光导航 自主定位 仿生导航 导航定位

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基于天空光偏振模式的导航姿态最优化解算方法 被引量：6

11

作者 金仁成 谢林达 +2 位作者 褚金奎 蔚彦昭 魏巍 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第1期39-45,共7页

针对传统导航系统自主性差、抗电磁干扰能力弱的问题,本文提出一种基于天空光偏振模式的仿生导航方案。利用自主研发的偏振光传感器实现导航定向功能,并结合惯性测量单元设计了一种导航姿态最优化解算方法。现有的姿态最优化求解策略一... 针对传统导航系统自主性差、抗电磁干扰能力弱的问题,本文提出一种基于天空光偏振模式的仿生导航方案。利用自主研发的偏振光传感器实现导航定向功能,并结合惯性测量单元设计了一种导航姿态最优化解算方法。现有的姿态最优化求解策略一般是采用步长固定的搜索算法,但是其直接影响了运动状态下姿态估计的准确性,为此本文采取动态步长搜索机制。实验结果表明:本文提出的算法能有效抑制陀螺仪漂移误差,而且对高频噪声干扰有明显滤除效果,表现出良好的静态性能;同时,本文提出的方法较常规算法具有更高的动态精度,进一步提高了偏振光导航系统的稳定性与可靠性,为无人机飞行控制提供更准确的参数信息。 展开更多

关键词 偏振模式 仿生导航 优化 动态步长 姿态解算

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基于网格细胞到位置细胞转换的位置估计模型 被引量：6

12

作者 周阳 吴德伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2272-2276,共5页

为实现运行体智能自主定位,该文提出一种基于网格细胞到位置细胞转换的位置估计模型。结合网格细胞和位置细胞的放电机理以及它们之间的信息转换关系,将位置估计模型分为空间环境学习与记忆、运动状态感知和位置估计3部分,给出了各个部... 为实现运行体智能自主定位,该文提出一种基于网格细胞到位置细胞转换的位置估计模型。结合网格细胞和位置细胞的放电机理以及它们之间的信息转换关系,将位置估计模型分为空间环境学习与记忆、运动状态感知和位置估计3部分,给出了各个部分实现原理和具体操作步骤,最后利用提出的模型对运行体定位问题进行了仿真实验。结果表明,所提模型能实现运行体自主定位,且定位性能可通过改变模型中网格细胞和位置细胞参数进行调整。 展开更多

关键词 仿生导航 位置估计 网格细胞 位置细胞 径向基函数神经网络

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基于姿态测量模块和闭环检测算法的仿生SLAM研究 被引量：6

13

作者 许曈 凌有铸 +1 位作者 陈孟元 王伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期916-921,共6页

基于传感器模型的SLAM导航策略精度较高,但由于摩擦等因素误差长时间累计会造成里程计的漂移现象。依靠视觉里程计进行导航的Rat SLAM系统,通过在局部场景细胞中引入闭环检测策略实现累计误差的校正,在静态环境下具有一定的鲁棒性,但在... 基于传感器模型的SLAM导航策略精度较高,但由于摩擦等因素误差长时间累计会造成里程计的漂移现象。依靠视觉里程计进行导航的Rat SLAM系统,通过在局部场景细胞中引入闭环检测策略实现累计误差的校正,在静态环境下具有一定的鲁棒性,但在复杂场景里,如移动障碍物的出现,视觉里程计会提取到错误的速度等姿态信息,导致航迹出现较大偏移,有时无法通过场景重定位进行闭环校正。结合两种模型的优势提出一种带姿态测量模块和闭环检测算法的仿生SLAM模型。实验表明,相较于仅带带闭环检测的Rat SLAM系统或仅由姿态测量模块构成的导航系统,本文提出的新系统更能适应长期复杂场景下的导航,且鲁棒性更强。 展开更多

关键词 同步定位与地图构建 仿生导航 闭环检测 姿态测量模块 传感器应用 移动机器人

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基于Q学习的生物启发式目标导向导航路径规划模型 被引量：1

14

作者 王典 周阳 +1 位作者 宋毅 代传金 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期68-76,共9页

为解决未知环境中移动机器人面向目标运行时最优路径获取问题,本文提出一种基于Q学习的生物启发式目标导向导航路径规划模型。该模型包括基于Q学习的空间探索、基于认知图运行控制和最优路径选择3部分。首先,在空间探索中,通过位置细胞... 为解决未知环境中移动机器人面向目标运行时最优路径获取问题,本文提出一种基于Q学习的生物启发式目标导向导航路径规划模型。该模型包括基于Q学习的空间探索、基于认知图运行控制和最优路径选择3部分。首先,在空间探索中,通过位置细胞的放电情况表征位置状态,采用ε动态取值方式进行状态-动作学习,生成认知图,并给出空间探索阶段最优路径。其次,在基于认知图的运行控制中,分别依据最大动作细胞放电率原则和群体动作细胞原则进行运行方向选择,采用多尺度位置更新间距进行位置更新,得到不同认知图下最优路径。最后,对比分析空间探索阶段和运行控制阶段路径规划结果,选取最优路径。仿真结果表明,所提模型可行,采用ε动态取值方式进行空间探索可得到较好的路径规划结果;运行体在充分的空间探索后,可提供可行、有效的面向目标运行的路径。 展开更多

关键词 Q学习 位置细胞 认知图 路径规划 目标导向导航 仿生导航

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一种平行接近的地磁梯度仿生导航方法 被引量：4

15

作者 王琼 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期611-617,共7页

针对地磁导航受到先验地磁图的精度制约的问题,借鉴平行接近法的思想提出一种地磁梯度仿生导航方法。受生物可以利用地磁信息进行无先验信息导航的行为的启发,将导航过程归结为多目标值收敛问题,建立仿生导航模型。在导航过程中引入地... 针对地磁导航受到先验地磁图的精度制约的问题,借鉴平行接近法的思想提出一种地磁梯度仿生导航方法。受生物可以利用地磁信息进行无先验信息导航的行为的启发,将导航过程归结为多目标值收敛问题,建立仿生导航模型。在导航过程中引入地磁场梯度信息,借鉴平行接近法对航向角进行解算,提出一种无需任何地磁先验信息,完全依靠实测地磁数据进行导航的方法,并通过仿真实验验证了该方法有效性。 展开更多

关键词 地磁导航 梯度 平行接近法 仿生导航 约束优化

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基于沙蚁POL-神经元模型的航向角处理方法 被引量：4

16

作者 王波 高隽 +1 位作者 范之国 王昕 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期28-34,共7页

沙蚁POL-神经元对天空偏振光的感知机理为研究仿生偏振光导航方法提供了仿生基础。针对其信号处理方法中存在的测角歧义性问题,通过分析POL-神经元模型的测角原理,提出了一种基于高阶多项式拟合的航向角处理方法,并根据航向角随模型参... 沙蚁POL-神经元对天空偏振光的感知机理为研究仿生偏振光导航方法提供了仿生基础。针对其信号处理方法中存在的测角歧义性问题,通过分析POL-神经元模型的测角原理,提出了一种基于高阶多项式拟合的航向角处理方法,并根据航向角随模型参考轴旋转角度的变化规律,将模型的有效测角范围由[-45°,45°]线性地增加到[0°,180°]。最后,利用四通道偏振光导航传感器对该方法进行了实验验证。理论与实测结果表明,该方法能有效解决POL-神经元模型中存在的航向角歧义性问题,并可显著提高模型的测角范围。 展开更多

关键词 沙蚁 偏振光导航 POL-神经元模型 仿生导航

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基于偏振光传感器的仿鼠脑导航方法

17

作者 褚金奎 佟坤 +1 位作者 李金山 张志超 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期96-100,共5页

面对长距离复杂场景下的自主移动机器人导航问题,仿生鼠脑的RatSLAM相较传统SLAM更加高效。但完全依赖视觉信息,导致其精度不高、可靠性不足。通过引入天空偏振光定向,高效地提供精准的绝对航向角,可以弥补RatSLAM的不足。设计并搭建了... 面对长距离复杂场景下的自主移动机器人导航问题,仿生鼠脑的RatSLAM相较传统SLAM更加高效。但完全依赖视觉信息,导致其精度不高、可靠性不足。通过引入天空偏振光定向,高效地提供精准的绝对航向角,可以弥补RatSLAM的不足。设计并搭建了一种偏振光仿鼠脑导航系统及导航实验平台,经过室外道路实验验证了系统的性能,并与RatSLAM进行了比较。实验结果表明,偏振光仿鼠脑导航系统和RatSLAM的平均位置误差分别为3.65 m和26.29 m,平均角度误差分别为0.36°和2.39°。该系统减少了累积误差,实现了高效、强鲁棒性、轻量化的自主导航。 展开更多

关键词 实时定位与地图构建 仿生导航 偏振光传感器 RatSLAM 自主移动机器人

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一种基于改进太阳子午线拟合方法的仿生偏振光定向系统 被引量：4

18

作者 赵成帅 吴新冬 +3 位作者 赵东花 刘晓杰 王晨光 申冲 《导航定位与授时》 CSCD 2021年第4期68-74,共7页

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构... 为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构的NVIDIA JETSON TX2嵌入式处理器进行信息解算,具有体积小、运算能力强等优点。通过研究大气偏振模式中偏振度和偏振角图像的对称性,针对已有航向角解算方法在太阳子午线提取精度方面的不足,设计了一种对称轴粗提取之后通过连续旋转法精确提取太阳子午线的算法,最终实现定向精度0.3335°,在最小二乘对称轴粗提取法的基础上定向精度提升了19.05%。 展开更多

关键词 仿生导航 大气偏振模式 定向 对称轴提取 DSP/ARM

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基于最小磁角的抗干扰水下仿生导航研究 被引量：4

19

作者 张晨 张涛 《无人系统技术》 2021年第2期49-55,共7页

针对无先验磁图条件下,水下潜航器运动随机性过强,导致其易陷入局部极值区域的问题,开展水下抗干扰仿生导航研究。考虑到水下导航的精准性,提出了一种基于最小磁角的抗干扰仿生导航算法。该方法利用当前位置磁场矢量与目的位置磁场矢量... 针对无先验磁图条件下,水下潜航器运动随机性过强,导致其易陷入局部极值区域的问题,开展水下抗干扰仿生导航研究。考虑到水下导航的精准性,提出了一种基于最小磁角的抗干扰仿生导航算法。该方法利用当前位置磁场矢量与目的位置磁场矢量的关系,得到下一个位置的最优估计值,通过磁角的大小评价导航路径的优劣性,建立运动趋势性,从而避免潜航器陷入地磁异常区域。通过在正常磁场和异常叠加场上分别进行仿真实验并对比分析,得到最大位置偏差为0.17,且前进趋势不受磁异常区域干扰,验证了该方案的有效性。 展开更多

关键词 地磁 最小磁角 磁异常 仿生导航 潜航器 抗干扰

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基于大气偏振模式对称性的定向算法

20

作者 黄靖 范晨 +2 位作者 何晓峰 周文舟 胡小平 《导航与控制》 2023年第3期61-67,46,共8页

为了实现载体三维运动姿态下的大气偏振模式表征,探究了载体非水平运动条件下的偏振光定向机理。利用一阶Rayleigh散射特性,融合微惯性信息,提出了一种适用于载体三维运动的大气偏振模式对称定向算法。首先,建立了大气偏振模式仿真模型... 为了实现载体三维运动姿态下的大气偏振模式表征,探究了载体非水平运动条件下的偏振光定向机理。利用一阶Rayleigh散射特性,融合微惯性信息,提出了一种适用于载体三维运动的大气偏振模式对称定向算法。首先,建立了大气偏振模式仿真模型,求得不同水平角下大气偏振模式分布;其次,采用基于梯度计算与定点约束下直线拟合的方法准确提取大气偏振模式分布的对称线,计算偏振角梯度分布,使用定点约束与最小二乘法对特征点进行直线拟合得到对称线;最后,融合微惯性提供的水平角信息,建立了三维运动条件下的对称大气偏振模式定向模型。对所提出的算法进行了实验测试,当载体俯仰角为10°时,融合水平角的三维定向结果均方根误差从5.4592°减小至1.3741°。 展开更多

关键词 仿生导航 大气偏振模式 偏振光 定向 对称轴提取

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