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基于大气偏振模式对称性的定向算法
1
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°。
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关键词
仿生导航
大气偏振模式
偏振光
定向
对称轴
提取
原文传递
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
2
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%。
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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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职称材料
题名
基于大气偏振模式对称性的定向算法
1
作者
黄靖
范晨
何晓峰
周文舟
胡小平
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《导航与控制》
2023年第3期61-67,46,共8页
基金
国家自然科学基金(编号:62103429,62103431,62103427)。
文摘
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°。
关键词
仿生导航
大气偏振模式
偏振光
定向
对称轴
提取
Keywords
bionic navigation
atmospheric polarization mode
polarized light
orientation
symmetry axis extraction
分类号
V249.32 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
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
2
作者
赵成帅
吴新冬
赵东花
刘晓杰
王晨光
申冲
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
中北大学仪器与电子学院
中北大学信息与通信工程学院
出处
《导航定位与授时》
CSCD
2021年第4期68-74,共7页
文摘
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%。
关键词
仿生导航
大气偏振模式
定向
对称轴
提取
DSP/ARM
Keywords
Bionic navigation
Atmospheric polarization mode
Orientation
Symmetry axis extraction
DSP/ARM
分类号
V217.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于大气偏振模式对称性的定向算法
黄靖
范晨
何晓峰
周文舟
胡小平
《导航与控制》
2023
0
原文传递
2
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
赵成帅
吴新冬
赵东花
刘晓杰
王晨光
申冲
《导航定位与授时》
CSCD
2021
4
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职称材料
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