北京航空航天大学张霄获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119642826B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411905513.7，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法是由张霄;陈泰航;郭雷设计研发完成，并于2024-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法，包括：获取夜空偏振光场信息，基于偏振分布模式中性面特征，获取像平面坐标系中性点坐标与月亮坐标；基于成像模型，反解载体坐标系下偏振中性点矢量与月亮矢量，进一步计算载体系中性面法向量矢量；根据时间信息和地理位置信息，获得导航系下月亮矢量，利用天顶方向矢量计算获得导航系中性面法向量矢量；在载体系与导航系分别利用相应的月亮矢量与法向量矢量构造正交坐标系；基于两个正交坐标系计算姿态转换矩阵，从而获得载体系与导航系之间的转换关系，获得三维姿态角。本发明实现了无外部输入条件下的基于天空偏振光场的自主定姿，去除外部误差源，提高自主性。
本发明授权一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法在权利要求书中公布了：1.一种基于夜间偏振光场双矢量特征的载体三维定姿方法，其特征在于，包括如下步骤： 第一步、使用图像式偏振传感器获取天空偏振光场，基于大气偏振分布模式中的中性点特征，得到像平面坐标系系中的中性点坐标； 第二步、根据相机成像模型与像平面坐标系下偏振分布模式信息，计算载体系系下的中性点坐标与月亮坐标，获得中性点矢量和月亮矢量，进一步解算系中性点‑月亮所在的中性面的法向量矢量；第三步、将时间信息和地理位置信息导入天文年历，获取导航系系下的月亮矢量，基于天顶方向矢量，得到系下天顶点‑月亮连线所在中性面的法向量； 第四步、在载体系下，基于月亮矢量和中性面法向量矢量构造正交坐标系，类似的，在导航系下构造基于月亮矢量和中性面法向量矢量构造正交坐标系； 第五步、基于系和系下的2个正交坐标系，获得载体系与导航系之间的坐标转换关系，解算得到三维姿态信息。
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