仿生偏振光导航中利用和声搜索获取太阳位置的方法研究

发布时间：2021-03-12 13:14

　　仿生偏振光导航是以大气偏振模式为罗盘的自主导航方法,其覆盖范围大,对人为因素造成的干扰不敏感,对于卫星拒止环境下的自主导航具有重要军事意义和研究价值。为了解决仿生偏振光导航研究中太阳位置的获取这一关键问题,本文提出了两种大气偏振模式∞字形特征表征方法,并与和声搜索算法相结合,建立了太阳位置求解模型,实现了用于仿生偏振光导航的太阳位置的求解。主要研究工作如下:（1）通过研究不同天气条件下大气偏振模式的分布特征,发现大气偏振模式∞字形特征是具有“稳定性、唯一性、易测性、可解析”等特点的大气偏振模式显著特征,并针对如何从大气偏振模式的E矢量中提取∞字形特征的问题,从不同的角度对大气偏振模式∞字形特征表征方式进行建模。（2）将特征相似度FSIM指数作为从大气偏振模式∞字形特征模型数据库中寻找与待求的∞字形特征最匹配的特征图像的评价标准,从而将寻找正确太阳位置的问题转化为全局优化问题;提出一种改进的和声搜索算法,建立了太阳位置求解模型,实现了从实测大气偏振模式图像中解算太阳位置信息。（3）开展了实测实验研究,采集了不同天气条件下的大气偏振模式实测数据,分析了云对实测∞字形特征的影响,并通过不同天... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大气偏振模式示意图

2 螳螂虾的复眼的三个形态部分

从水下四只海洋动物的视频中捕获的静止帧Fig.1.3.Stillframescapturedfromvideooffourmarineanimalsunderwater

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用大气偏振模式“∞”字形特征获取太阳位置的方法研究[J]. 宋燕,范之国,王大千,张强,王振武.  仪器仪表学报. 2018(05)
[2]全天域大气偏振模式的实时测量系统[J]. 孙洁,高隽,怀宇,毕冉,范之国.  光电工程. 2016(09)
[3]采用连续旋转检偏器的天空偏振光探测装置设计与实现[J]. 卢皓,赵开春,马强,尤政.  宇航学报. 2014(09)
[4]仿沙蚁POL-神经元的偏振信息检测方法的研究[J]. 范之国,高隽,魏靖敏,张武昕,胡翊.  仪器仪表学报. 2008(04)



本文编号：3078369