论文部分内容阅读
大气偏振作为一种自然现象广泛存在于自然界中，很多动物都能够利用偏振光进行精确导航定位，人们从生物的偏振导航行为中受到启发，提出了仿生偏振导航技术，对现代导航技术的发展具有重要的指导意义。近年来，国内外学者基于生物复眼偏振检测结构设计出了多种仿生偏振传感器，通过构建传感器模块系下太阳矢量方向与观测点偏振化方向、偏振度之间的关系，利用观测点偏振化方向、偏振度分别求取传感器模块系下太阳方位角和高度角(以下简称太阳方位角、太阳高度角)，将观测点的偏振信息转化成导航参数并成功应用于地面机器人的导航实验。由于实际大气并非理想状态，全空域最大偏振度未知，目前偏振导航实验主要是基于偏振方位角信息的平面载体二维导航，太阳方位角与载体航向角之间存在线性关系；对于载体三维导航，载体三维姿态角与太阳方位角存在很强的非线性耦合，仅依赖于单个传感器偏振方位角信息建立的偏振导航模型存在着较强的非线性、量测信息单一等问题，载体三维偏振导航难以得到理想的结果。