天空偏振模式对仿生偏振光定向的影响及实验

摘要：

针对工程应用中仿生偏振光罗盘易受天气和太阳位置等因素的影响,存在定向精度低、稳定性差等问题,研究了天空偏振模式对偏振光定向的影响机理.建立了含有偏振模型误差的偏振光定向模型,推导了仿生偏振光罗盘的航向角解算方法;然后系统分析了模型误差对偏振光定向精度的影响机理,指出了载体水平角和太阳高度角是决定模型误差影响程度的主要因素;最后设计了静态实验与跑车测试,评估了不同水平角和太阳高度角时,模型误差对偏振光定向精度的影响.结果表明:当太阳高度角hs＜40°时,偏振光定向误差为0.729°;当40°＜hs＜75°时,误差为3.764°;精度明显降低.另外,载体水平角越大,模型误差角对定向精度的影响程度也越显著;载体水平时,定向误差为0.323°,而倾斜后误差增大为1.352°.文中对仿生偏振光定向的影响机理分析为补偿偏振模型误差,实现高精度偏振光定向提供了理论依据.

关键词：偏振光导航、天空偏振模型、偏振光定向、定向算法、航向角误差

所属期刊栏目：23

分类号：V249.32;O436.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61104201;国防科技大学科研计划资助项目JC14-03-04

在线出版日期：2015-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2429-2437