光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
9期
2429-2437
,共9页
范晨%胡小平%何晓峰%练军想%王玉杰
範晨%鬍小平%何曉峰%練軍想%王玉傑
범신%호소평%하효봉%련군상%왕옥걸
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
偏振光導航%天空偏振模型%偏振光定嚮%定嚮算法%航嚮角誤差
편진광도항%천공편진모형%편진광정향%정향산법%항향각오차
polarized light navigation%skylight polarization pattern%polarized orientation%orientation algorithm%heading angle error
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.
針對工程應用中倣生偏振光囉盤易受天氣和太暘位置等因素的影響,存在定嚮精度低、穩定性差等問題,研究瞭天空偏振模式對偏振光定嚮的影響機理.建立瞭含有偏振模型誤差的偏振光定嚮模型,推導瞭倣生偏振光囉盤的航嚮角解算方法;然後繫統分析瞭模型誤差對偏振光定嚮精度的影響機理,指齣瞭載體水平角和太暘高度角是決定模型誤差影響程度的主要因素;最後設計瞭靜態實驗與跑車測試,評估瞭不同水平角和太暘高度角時,模型誤差對偏振光定嚮精度的影響.結果錶明:噹太暘高度角hs＜40°時,偏振光定嚮誤差為0.729°;噹40°＜hs＜75°時,誤差為3.764°;精度明顯降低.另外,載體水平角越大,模型誤差角對定嚮精度的影響程度也越顯著;載體水平時,定嚮誤差為0.323°,而傾斜後誤差增大為1.352°.文中對倣生偏振光定嚮的影響機理分析為補償偏振模型誤差,實現高精度偏振光定嚮提供瞭理論依據.
침대공정응용중방생편진광라반역수천기화태양위치등인소적영향,존재정향정도저、은정성차등문제,연구료천공편진모식대편진광정향적영향궤리.건립료함유편진모형오차적편진광정향모형,추도료방생편진광라반적항향각해산방법;연후계통분석료모형오차대편진광정향정도적영향궤리,지출료재체수평각화태양고도각시결정모형오차영향정도적주요인소;최후설계료정태실험여포차측시,평고료불동수평각화태양고도각시,모형오차대편진광정향정도적영향.결과표명:당태양고도각hs＜40°시,편진광정향오차위0.729°;당40°＜hs＜75°시,오차위3.764°;정도명현강저.령외,재체수평각월대,모형오차각대정향정도적영향정도야월현저;재체수평시,정향오차위0.323°,이경사후오차증대위1.352°.문중대방생편진광정향적영향궤리분석위보상편진모형오차,실현고정도편진광정향제공료이론의거.
