偏振光輔助定姿在組合導航中的應用.pdf

1、組合導航作為新興的導航系統(tǒng)，以其較強的自主性、成本低、精度高和廣闊的應用前景備受關注。偏振光、光流是昆蟲對外界光學信息感知、處理的方式，能夠估計速度、測定場景深度、確定運動姿態(tài)和檢測障礙物并進行障礙規(guī)避。本課題從仿生導航原理到算法描述再到實驗仿真，對基于昆蟲靈感的組合導航技術進行了研究。通過分布式卡爾曼濾波器將偏振光、光流、GPS和慣導系統(tǒng)進行組合，獲得任何單獨子系統(tǒng)都無法滿足的性能指標。
　　根據(jù)大氣偏振光分布的特點和偏振光導航

2、原理搭建三通道測量平臺對偏振光信息進行采集，通過實驗驗證偏振光進行姿態(tài)觀測的基本原理，推導了偏振光對平臺誤差的觀測方程。通過視覺圖像特征的空間梯度瞬時變化率計算飛行器周圍環(huán)境的稀疏光流場。結合大氣偏振光與運動環(huán)境光流信息構造基于GPS/慣導/偏振光/光流組合導航系統(tǒng)。偏振光和光流通過增強組合導航系統(tǒng)的姿態(tài)和速度測量性能，提高 GPS/SINS組合導航系統(tǒng)對估計誤差的觀測能力。分別對高度、姿態(tài)角和速度誤差進行估計并進行算法仿真，結果表明該