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公开(公告)号：CN118730095A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411227119.2
申请日：2024-09-03
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明涉及一种针对惯性/偏振组合定姿的复合非高斯滤波方法。针对同时受到惯性器件漂移、未知入射光强系数、惯导和偏振测量噪声影响的惯性/偏振组合定姿系统，首先，建立含未知入射光强系数的惯性/偏振组合定姿系统紧耦合模型；其次，针对入射光强系数已知的情形，设计含有惯性器件漂移补偿的复合非高斯滤波器，实现姿态后验分布实时估计；最后，设计内嵌复合非高斯滤波器的期望‑极大化迭代算法，实现入射光强系数的在线辨识。本发明能够提升多源误差情形下惯性/偏振组合定姿系统的姿态解算精度，改善惯性/偏振组合定姿系统对未知环境与气象条件的适应能力，可应用于复杂环境下无人机/车/船等各类无人系统的自主导航任务。
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公开(公告)号：CN116448145A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310247714.1
申请日：2023-03-07
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明提出一种基于偏振矢量空间差分的航姿确定方法，包括步骤，将姿态失准角、陀螺漂移、陀螺刻度因子误差作为状态量，建立系统状态方程；利用仿复眼偏振传感器中不同观测方向的两个单眼偏振单元测量大气偏振矢量并做差，消除高空高动态环境下气动光、气动热等干扰对偏振传感器产生的公有误差；将偏振矢量空间差分信息作为量测，建立与姿态失准角的量测方程，完成滤波器设计；采用无迹卡尔曼滤波方法对姿态失准角进行估计，实现对载体姿态及航向的修正。本发明提出的一种基于偏振矢量空间差分的航姿确定方法，通过利用不同观测方向的偏振矢量空间差分信息，消除偏振传感器的公有误差，提高在高空高动态环境下偏振组合导航系统的航向及姿态精度。
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公开(公告)号：CN114018242A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111305836.9
申请日：2021-11-05
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明涉及一种基于偏振/太阳/惯性信息智能匹配的自主定姿方法，包括步骤：量化偏振信息、太阳高度角与航向精度之间的关系，确定偏振度阈值以及太阳高度角阈值；在基于偏振矢量和太阳矢量垂直关系的量测模型中引入偏振角误差匹配项，结合惯导误差方程建立状态方程；获取载体系下偏振矢量与太阳矢量以及导航系下太阳矢量，计算当前时刻太阳高度角；基于偏振度阈值与太阳高度角阈值，判断当前姿态更新的组合模式，建立智能匹配规则，分别进行基于偏振量测、基于偏振量测和太阳量测与基于太阳量测的姿态更新；最后，基于滤波融合算法更新惯导解算姿态。本发明可应用于运动载体自主导航，实现卫星导航拒止和非结构化环境下的自主姿态确定。
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公开(公告)号：CN117739967A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311782623.4
申请日：2023-12-22
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明涉及一种基于旋转调制的偏振/微惯性导航系统，包括旋转单元和固定单元，其中旋转单元包括微惯性传感器、偏振传感器、旋转端信息处理单元、旋转角度测量单元中的增量式圆光栅、滑环转子、无线供电接收模块、第一无线通信模块；固定单元包括固定端信息处理单元、旋转角度测量单元中的读数头、滑环定子、无线供电发送模块、第二无线通信模块。电机带动旋转单元以转位方案转动，利用滑环或者无线通信、无线供电方式实现旋转单元与固定单元之间的通信和供电。本发明能够在不依靠外部设备情况下，利用旋转调制技术，使偏振/微惯性组合导航系统具有误差抑制和自标定功能，满足无人系统对自主导航系统的高精度、低成本需求。
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公开(公告)号：CN116182904A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310212296.2
申请日：2023-03-07
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种偏振传感器偏振零位标定系统，主要由积分球、积分球偏振片、转台、圆盘、定位销、偏振传感器安装底座组成。积分球偏振片的偏振方向已知且在偏振方向处设置标记口；圆盘内壁设计两个定位槽将偏振片的标记口卡入；转台与圆盘通过定位销实现积分球偏振片的偏振方向与转台侧壁平行；偏振传感器安装底座加装定位柱保证转台侧壁与偏振传感器水平轴线平行。最终，实现积分球偏振片的偏振方向平行于偏振传感器水平轴线。在此基础上，通过转台带动积分球偏振片旋转，实现偏振传感器偏振零位的标定。本发明设计了一种偏振传感器偏振零位标定系统，可实现对偏振传感器零度偏振方向的标定，消除偏振传感器导航应用中的安装误差。
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公开(公告)号：CN114018242B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111305836.9
申请日：2021-11-05
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明涉及一种基于偏振/太阳/惯性信息智能匹配的自主定姿方法，包括步骤：量化偏振信息、太阳高度角与航向精度之间的关系，确定偏振度阈值以及太阳高度角阈值；在基于偏振矢量和太阳矢量垂直关系的量测模型中引入偏振角误差匹配项，结合惯导误差方程建立状态方程；获取载体系下偏振矢量与太阳矢量以及导航系下太阳矢量，计算当前时刻太阳高度角；基于偏振度阈值与太阳高度角阈值，判断当前姿态更新的组合模式，建立智能匹配规则，分别进行基于偏振量测、基于偏振量测和太阳量测与基于太阳量测的姿态更新；最后，基于滤波融合算法更新惯导解算姿态。本发明可应用于运动载体自主导航，实现卫星导航拒止和非结构化环境下的自主姿态确定。
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公开(公告)号：CN216485779U
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202123124606.0
申请日：2021-12-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本实用新型涉及一种基于复眼偏振罗盘的望远镜，包括左镜身、右镜身、连接组件、减震垫、加速度计模块和复眼偏振罗盘，左右镜身通过连接组件连接成为一个整体。左镜身的外壁上端开设加速度计模块的安装孔，右镜身的外壁以一定角度均匀开设复眼偏振罗盘安装孔。本实用新型的有益效果为：在保证望远镜自身结构简单、轻便携带的前提下，集成复眼偏振罗盘和加速度计模块等测量传感器，通过复眼偏振罗盘同时观测天空中不同方向的偏振信息，提高了偏振感知范围，增强了采集的偏振信息冗余性。本实用新型利用复眼偏振罗盘实现对目标的快速自主定向与观察者定位的功能，具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN216485780U
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202123124607.5
申请日：2021-12-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本实用新型涉及一种基于偏振罗盘与目标探测的望远镜，包括左镜身、右镜身、左镜身和右镜身之间设有可调节距离的连接组件、减震垫、加速度计模块、偏振罗盘和偏振成像系统，左右镜身通过连接组件连接成为一个整体。左镜身的外壁上端开设加速度计模块的安装孔，用于固定加速度计模块。右镜身的外壁上端开设偏振罗盘的安装孔，用于固定偏振罗盘。本实用新型的有益效果为：在保证望远镜自身结构简单、轻便携带的前提，集成偏振罗盘、加速度计模块和偏振成像系统等测量传感器。通过偏振罗盘获取天空中偏振信息，实现对目标的快速自主定向功能。利用偏振成像系统识别并提取目标偏振信息，增加目标的信息量，大大提高目标识别和探测的准确度。
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