哈尔滨工业大学张亚获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光传感器现场校准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:CN116817961B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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:202211409188.6,技术领域涉及:G01C25/00;该发明授权一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光传感器现场校准方法是由张亚;李广民;高伟;于飞;夏秀玮设计研发完成,并于2022-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光传感器现场校准方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光航向测量方法。受制于制造工艺的限制,图像式偏振光传感器的性能很大程度上受制于偏振相机的标定参数。传统的室内标定方法需要复杂的仪器设备及标定流程,难以满足无人系统长航时、自主导航的需求。本文提出了一种基于改进偏振场奇异点模型的偏振光传感器现场校准技术,首先构建偏振光传感器的误差模型,然后利用惯导系统提供的姿态信息构建偏振光传感器探测天空偏振模式的理论真值,进而结合实测值估计出传感器的误差参数。而在理论真值的构建过程中,若直接使用传统的Rayleigh模型,会导致大气环境误差与传感器误差严重耦合。因此为了使大气环境误差与传感器误差相分离,采用改进偏振场奇异点模型对天空偏振模式进行表征。
本发明授权一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光传感器现场校准方法在权利要求书中公布了:1.一种基于改进偏振场奇异点模型的仿生偏振光传感器现场校准方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:安装图像式仿生偏振光传感器现场校准系统,由偏振光传感器、光纤惯导系统、铝合金支架、阻尼三脚架、蓄电池、直流稳压电源和笔记本电脑组成;其中,偏振光传感器与惯导系统同时固定在铝合金支架上,阻尼三脚架作为铝合金支架的支撑,方便数据采集过程中调整偏振光传感器的位姿; 步骤二:系统上电后,首先进行光纤惯导系统的初始对准,然后根据惯导系统的姿态输出数值进行调平,俯仰和横滚失准角控制在1°以内;将校准装置每隔°进行旋转,获得M组航向状态下的天空偏振角AOP和偏振度DOP图像;并且每幅图像都对应一个惯导系统的输出姿态值,其中分别为惯导系统第m个航向状态下的俯仰、横滚和航向值;利用采集到的AOP图像进行航向测量实验及偏振光传感器现场校准实验; 步骤三:构建M个状态下的太阳矢量理论值;结合当地的地理位置、时间计算出第m张图片导航坐标系下的太阳高度角和方位角,进而获得偏振光传感器系下的太阳高度角和方位角的理论值为 式中为当第m个航向状态下的偏振光传感器坐标系太阳方位角和高度角; 步骤四:构建M个状态下的天空AOP图像理论值;将第幅图像的待标定光强矢量带入到改进偏振场奇异点模型公式 为当前观测矢量地平面投影的复数表示,为原始中性点、绕z轴后的结果,该原始中性点位置通过偏移太阳矢量投影点一定距离求出,偏移距离与大气浑浊度有关;再使用最小二乘方法拟合出,为大气浑浊度参数,和为原始中性点位置的修正系数;则当前航向状态的偏振信息的复数表征为,N表示参与计算的像素点个数,i表示像素点索引;对应的AOP理论值为,可通过表征模型的实部获得; 步骤五:构建偏振光传感器现场校准的最小化目标函数; 上式中为偏振角理论值,关于标定参数向量的偏振角计算函数;标定参数向量定义为,,为CMOS相机单个偏振单元第k个像素通道的比例系数,为偏置系数,为当前偏振单元第k个像素通道的入射光强衰减参数;表示带有误差的偏振片安装角,即为消光比系数不一致误差参数; 步骤六:最后进行偏振光传感器的标定;取每幅图片相同索引的偏振单元的CMOS响应矢量与AOP理论值和,i为当前观测矢量的索引,表示第m个图片的第i个像素的光强响应矢量;带入最小化目标函数中,即可通过最小化测量AOP与理论AOP差异,求解当前偏振单元的偏振光传感器误差参数;循环迭代,直至所有目标区域的偏振单元均完成误差参数的求解,获得偏振光传感器误差参数集合。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工业大学,其通讯地址为:150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励