基于MLE的偏振光传感器角度解算模型

针对偏振光传感器精度易受环境随机噪声影响的缺点,引入高斯分布理论,建立了具有物理性质的随机特性解算模型,并基于极大似然估计法(MLE),解算出偏振光导航传感器偏振角。分析了传统解算模型与该解算模型的差异。对比该解算模型与传统解算模型的精度差,结果表明:新解算模型具有较高的精度和稳定性,能够较好地提升偏振光导航传感器的制导精度。

偏振光实时定位系统的设计

为了满足偏振光定位的实时性要求,设计了基于STM32的偏振光定位系统,实现了偏振方位角数据的同步采集,降低了系统数据总线的复杂程度及上位机接收数据的复杂度,同时也解决了太阳高度角和方位角的双解问题。首先根据偏振光定位原理设计了4个偏振方位角采集模块,用来采集天空中4个观测方向的偏振方位角,每个偏振方位角采集模块的精度可达±0.2°;其次,设计了太阳方向矢量判断模块,用来解决偏振矢量的180°二义性造成的太阳高度角和方位角的双解问题。实验结果表明:偏振光定位系统可以得到正确的太阳高度角和方位角,并且适用于全天定位;在约55min的实验中,地理经度和纬度的最大误差分别为±1°、±1.5°;偏振光定位系统满足实时性的要求,定位精度稳定,可以应用于实际定位。