面向地面无人平台的仿生偏振光定向算法

仿生偏振光定向为地面无人平台提供了一种新型的低成本、小型化定向方式。设计了一种基于微阵列式偏振光栅的仿生光罗盘,实现了一种加权平均的偏振光定向算法,分析了大气偏振模式误差、太阳位置误差、偏振光传感器误差和水平姿态角误差等因素对航向角估计精度的影响。实验结果表明,动态车载条件下定向误差小于0.5°。

基于局部大气偏振特性的仿生导航方法

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。