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Rayleigh大气天空光偏振分布仿真与预测
被引量：
17
1
作者
赵开春
褚金奎
+2 位作者
姚弘轶
张强
王体昌
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第S1期287-291,共5页
太阳光经过地球大气散射所形成偏振分布的模型与预测在仿生偏振导航传感器系统中起着关键作用。研究了天空中偏振光的产生机理,天空中偏振光的分布模式。根据Rayleigh散射理论和天文学知识,利用C++语言和OpenGL软件开发包在VC环境下进...
太阳光经过地球大气散射所形成偏振分布的模型与预测在仿生偏振导航传感器系统中起着关键作用。研究了天空中偏振光的产生机理,天空中偏振光的分布模式。根据Rayleigh散射理论和天文学知识,利用C++语言和OpenGL软件开发包在VC环境下进行编程工作,完成了太阳视位置,天空中观测方向光束的偏振方位角和偏振度信息,以及斯托克斯参量的计算。建立了2维、3维球面模型,能够实时动态仿真太阳视位置的运动,全天空偏振光分布模式的变化。与文献中的实际测量比较,表明计算模型准确有效。
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关键词
天空光
偏振
偏振
分布模式
Rayleigh散射
斯托克斯参量
面向对象设计
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职称材料
天空光偏振模式自动探测装置
被引量：
30
2
作者
赵开春
卢皓
尤政
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期239-245,共7页
为了获得较高的天空偏振光导航精度,研究了天空光偏振模式的模型。设计了天空光偏振模式自动探测装置,用于获取大量的天空光偏振模式信息并构建天空光偏振模式模型。该装置克服了传统天空偏振光分布模式探测仪器操作繁琐,效率低的缺点,...
为了获得较高的天空偏振光导航精度,研究了天空光偏振模式的模型。设计了天空光偏振模式自动探测装置,用于获取大量的天空光偏振模式信息并构建天空光偏振模式模型。该装置克服了传统天空偏振光分布模式探测仪器操作繁琐,效率低的缺点,利用计算机控制角度旋转和相机拍照协同工作,能够简单快捷地实现一键采集一组天空偏振图像。测试显示,该装置能够准确地在预期位置完成偏振图像的采集工作。获得的图像偏振模式明显,对于光强度的探测精度优于0.237 5(3σ)灰度值(8bits),平均每个测量点耗时3.02s,采集效率较传统偏振模式探测仪器大为提高,能够实现天空光偏振模式的有效探测。
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关键词
天空光
偏振
模式
Rayleigh散射
偏振
光
测量
偏振
导航
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职称材料
采用连续旋转检偏器的天空偏振光探测装置设计与实现
被引量：
9
3
作者
卢皓
赵开春
+1 位作者
马强
尤政
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1087-1094,共8页
为了实现对运动目标与天空散射光的偏振分布模式进行快速、有效的探测,根据连续旋转检偏器光强度透射的数学模型,利用光电传感器的积分特性,设计并构建了采用连续旋转检偏器的偏振成像探测装置。测试结果表明,该装置对偏振光的角度的测...
为了实现对运动目标与天空散射光的偏振分布模式进行快速、有效的探测,根据连续旋转检偏器光强度透射的数学模型,利用光电传感器的积分特性,设计并构建了采用连续旋转检偏器的偏振成像探测装置。测试结果表明,该装置对偏振光的角度的测量精度优于0.069°(3σ),偏振度的测量精度优于0.12%(3σ)。一幅偏振图像的探测时间达到0.7 s。在偏振度低于4%的情况下,仍可以探测到有规律的偏振分布模式,其抵抗恶劣天气的性能优于现有的偏振导航探测装置。
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关键词
偏振
导航
天空光
偏振
模式
快速
偏振
光
测量
Rayleigh散射
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职称材料
一种基于天空光的新型成像式仿生偏振导航传感装置
被引量：
4
4
作者
李彬
关乐
+1 位作者
刘琦
褚金奎
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第8期69-72,共4页
模仿昆虫偏振导航机理,设计了成像式仿生偏振导航传感装置样机。研究了天空光偏振分布模型,分析了成像式仿生偏振导航传感装置工作原理。解决了一般探测装置解算偏振参数需要上位机辅助的问题,使用CMOS图像传感器和数字信号处理器,实时...
模仿昆虫偏振导航机理,设计了成像式仿生偏振导航传感装置样机。研究了天空光偏振分布模型,分析了成像式仿生偏振导航传感装置工作原理。解决了一般探测装置解算偏振参数需要上位机辅助的问题,使用CMOS图像传感器和数字信号处理器,实时输出导航角度。进行了室内、室外装置性能测试,获得了3个方向偏振分量标准化强度曲线。实验结果表明：传感装置室内外角度测量误差分别为-0.8°~0.3°,-1.2°~1.4°,能够较高精度地输出导航角度,可以满足实时导航定位的需要。
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关键词
偏振
导航
天空光
偏振
分布模型
数字信号处理器
CMOS图像传感器
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职称材料
题名
Rayleigh大气天空光偏振分布仿真与预测
被引量：
17
1
作者
赵开春
褚金奎
姚弘轶
张强
王体昌
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第S1期287-291,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2006CB300407)
教育部新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-04-0266)
文摘
太阳光经过地球大气散射所形成偏振分布的模型与预测在仿生偏振导航传感器系统中起着关键作用。研究了天空中偏振光的产生机理,天空中偏振光的分布模式。根据Rayleigh散射理论和天文学知识,利用C++语言和OpenGL软件开发包在VC环境下进行编程工作,完成了太阳视位置,天空中观测方向光束的偏振方位角和偏振度信息,以及斯托克斯参量的计算。建立了2维、3维球面模型,能够实时动态仿真太阳视位置的运动,全天空偏振光分布模式的变化。与文献中的实际测量比较,表明计算模型准确有效。
关键词
天空光
偏振
偏振
分布模式
Rayleigh散射
斯托克斯参量
面向对象设计
Keywords
skylight polarization
polarization distribution pattern
rayleigh scattering
stokes vector
object orien-ted design
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
天空光偏振模式自动探测装置
被引量：
30
2
作者
赵开春
卢皓
尤政
机构
清华大学精密仪器与机械学系
军械工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期239-245,共7页
基金
中国博士后科学基金特别资助项目(201104127)
文摘
为了获得较高的天空偏振光导航精度,研究了天空光偏振模式的模型。设计了天空光偏振模式自动探测装置,用于获取大量的天空光偏振模式信息并构建天空光偏振模式模型。该装置克服了传统天空偏振光分布模式探测仪器操作繁琐,效率低的缺点,利用计算机控制角度旋转和相机拍照协同工作,能够简单快捷地实现一键采集一组天空偏振图像。测试显示,该装置能够准确地在预期位置完成偏振图像的采集工作。获得的图像偏振模式明显,对于光强度的探测精度优于0.237 5(3σ)灰度值(8bits),平均每个测量点耗时3.02s,采集效率较传统偏振模式探测仪器大为提高,能够实现天空光偏振模式的有效探测。
关键词
天空光
偏振
模式
Rayleigh散射
偏振
光
测量
偏振
导航
Keywords
skylight polarized pattern
Rayleigh scattering
polarized light measurement
polarization navigation
分类号
P415.3 [天文地球—大气科学及气象学]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
采用连续旋转检偏器的天空偏振光探测装置设计与实现
被引量：
9
3
作者
卢皓
赵开春
马强
尤政
机构
清华大学精密仪器系
军械工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1087-1094,共8页
基金
国家863计划项目(2013AA122601)
中国博士后科学基金特别资助项目(201104127)
文摘
为了实现对运动目标与天空散射光的偏振分布模式进行快速、有效的探测,根据连续旋转检偏器光强度透射的数学模型,利用光电传感器的积分特性,设计并构建了采用连续旋转检偏器的偏振成像探测装置。测试结果表明,该装置对偏振光的角度的测量精度优于0.069°(3σ),偏振度的测量精度优于0.12%(3σ)。一幅偏振图像的探测时间达到0.7 s。在偏振度低于4%的情况下,仍可以探测到有规律的偏振分布模式,其抵抗恶劣天气的性能优于现有的偏振导航探测装置。
关键词
偏振
导航
天空光
偏振
模式
快速
偏振
光
测量
Rayleigh散射
Keywords
Polarization navigation
Skylight polarized pattern
Rapid polarized light measurement
Rayleigh scattering
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种基于天空光的新型成像式仿生偏振导航传感装置
被引量：
4
4
作者
李彬
关乐
刘琦
褚金奎
机构
大连理工大学精密特种加工教育部重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第8期69-72,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51305057)
国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB302105)
文摘
模仿昆虫偏振导航机理,设计了成像式仿生偏振导航传感装置样机。研究了天空光偏振分布模型,分析了成像式仿生偏振导航传感装置工作原理。解决了一般探测装置解算偏振参数需要上位机辅助的问题,使用CMOS图像传感器和数字信号处理器,实时输出导航角度。进行了室内、室外装置性能测试,获得了3个方向偏振分量标准化强度曲线。实验结果表明：传感装置室内外角度测量误差分别为-0.8°~0.3°,-1.2°~1.4°,能够较高精度地输出导航角度,可以满足实时导航定位的需要。
关键词
偏振
导航
天空光
偏振
分布模型
数字信号处理器
CMOS图像传感器
Keywords
polarization navigation
skylight polarization distribution model
DSP
CMOS image sensor
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Rayleigh大气天空光偏振分布仿真与预测
赵开春
褚金奎
姚弘轶
张强
王体昌
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
17
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职称材料
2
天空光偏振模式自动探测装置
赵开春
卢皓
尤政
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
30
下载PDF
职称材料
3
采用连续旋转检偏器的天空偏振光探测装置设计与实现
卢皓
赵开春
马强
尤政
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
9
下载PDF
职称材料
4
一种基于天空光的新型成像式仿生偏振导航传感装置
李彬
关乐
刘琦
褚金奎
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
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