一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法技术

本发明专利技术涉及一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法。首先，利用偏振图像传感器获取像空间坐标系下双中性点矢量w

【技术实现步骤摘要】
一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法
本专利技术涉及一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，为研究天空偏振模式提供了一种新的思路，且可作为天空偏振导航的基础。
技术介绍
生物学家发现天空偏振光可以作为生物导航的依据，后续研究发现，天空光经大气散射之后具有相对稳定的偏振模式，蕴涵着丰富的导航信息，自然界很多生物都能利用天空偏振光进行导航或者进行辅助导航。偏振导航机制是一种非常有效的导航手段，具有无源、无辐射、自主性强等特点，能够为复杂环境下的导航任务提供新的解决途径。研究生物仿生导航，是21世纪导航技术发展的一个新方向。大气偏振模式的对称性以及理想环境下的大气瑞利散射模型都成为了偏振导航的依据，但这两者都有一定的局限性，前者只能实现二维导航，后者对环境的适应性较差。目前基于天空偏振定姿的方法多基于这两种依据。基于大气偏振中性点的导航定位方法，专利号：201510044262.2，利用两中性点连线在太阳子午线上这一特征来实现定向，即利用大气偏振的对称性来实现定向，只能输出偏航角，另外两种姿态信息无法测量。一种基于偏振光传感器的航姿测定方法，专利号：201410628075.4，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用偏振图像传感器获取像空间坐标系下双中性点矢量w

【技术特征摘要】
1.一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用偏振图像传感器获取像空间坐标系下双中性点矢量w1、w2；(2)根据中性点模型获取地理系下双中性点矢量U1、U2；(3)以双中性点矢量建立坐标系，通过在像空间坐标系和地理系下的正交坐标基的转换，实现传感器的三维姿态解算。2.根据权利要求1所述的一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，其特征在于：所述步骤(1)偏振图像传感器获取的像空间坐标系下双中性点矢量w1、w2分别为：其中，w1、w2为像空间坐标系下的双中性点矢量，σ1、σ2分别为两中性点与像空间坐标系原点连线与偏振图像传感器光轴之间的夹角，表示为(x1c,y2c)、(x2c,y2c)分别为偏振图像传感器获取的两中性点在像平面中的坐标，f为偏振图像传感器镜头的焦距；r1、r2分别为两中性点在成像面内的辐角，表示为同样，(x1c,y2c)、(x2c,y2c)分别为偏振图像传感器获取的两中性点在像平面中的坐标。3.根据权利要求1所述的一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，其特征在于：所述步骤(2)根据中性点模型获取地理系下双中性点矢量U1、U2分别为：其中，U1、U2分别为地理系下的双中性点矢量；和分别为两中性点在地理系下的高度角和方位角，可通过中性点模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭雷，乐丽，钱建强，张霄，王岩，杨健，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11