一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法技术

本发明专利技术公开一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，属于水下仿生组合导航领域。首先，设计偏振传感器可旋转结构，定义相关坐标系以及偏振传感器旋转角；其次利用载体加速度计输出值解算俯仰角和横滚角；接着利用偏振传感器感知到的偏振信息解算载体初始航向角；然后根据载体姿态信息和太阳矢量求出最大偏振度带处载体系下的观测矢量，完成水下环境下对最大偏振度带的凝视；最后利用最大偏振度带处的偏振信息构建偏振量测方程，结合惯性误差状态方程，更新载体姿态信息，完成高精度系统定向。本发明专利技术充分利用水下偏振光场信息，提高系统姿态角的解算精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下仿生组合导航领域，具体涉及一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法。

技术介绍

1、太阳光经过大气照射地表的过程中会发生散射，散射光会在天空中形成稳定的、具有规律性分布的天空偏振矢量场，这其中蕴含着丰富的导航信息，目前利用大气偏振光场的仿生导航手段已经有了很成熟的发展。同样，太阳光经过水体折射进入水中，也会在水下形成具有一定规律的偏振分布模式，通过传感器感知水下偏振信息，结合水体折射反演到大气中，为水下仿生导航提供了一种途径。

2、目前水下仿生偏振导航多利用图像式或者点源式偏振传感器感知水下偏振信息，进而解算太阳位置信息，结合惯性元件完成载体定向。中国专利申请“一种基于天顶点实时跟踪的水下偏振自主航向计算方法”（申请号：cn202210796764.0）通过计算天顶点像素坐标解算太阳矢量从而完成载体定向，该方法仅观测天顶点的偏振信息，天顶点的偏振度强度会直接影响其航向计算精度；中国专利申请“一种基于水下偏振分布模式的太阳矢量解算方法”（申请号：201911252040）通过感知水下偏振模式不同方向的偏振信息解算太阳矢量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，所述步骤2包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，所述步骤3中，水上环境的b系下最大偏振度带处的观测矢量为：

5.根据权利要求4所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，所述步骤4包括：

【技术特征摘要】

1.一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于最大偏振度带凝视的水下仿生组合导航方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏伟，王云鹏，乔建忠，杨健，郭雷，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：