申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117889840A

主分类号：G01C21/00

分类号：G01C21/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.16#公开

摘要：本发明公开一种观测最大偏振度天空区域偏振光特性的导航设备，属于导航领域，包括太阳敏感器、两个偏振传感器、三棱柱体和三轴旋转平台，通过太阳敏感器找到太阳，使太阳在太阳敏感器中成像质心位于其坐标系的原点；通过两个偏振传感器对最大偏振度天空区域成像的对称性找到太阳天顶子午线，计算从载体坐标系到该位置的平台坐标系的方向余弦矩阵及其逆矩阵通过太阳天文历查询观测点当时太阳方位角和高度角，计算从地理坐标系到当前位置的平台坐标系的方向余弦矩阵计算从导航坐标系到载体坐标系的方向余弦阵得出载体的偏航角、俯仰角和滚动角及载体的航向。本发明能够实时观测最大偏振度区域进行定向和定姿，提高了导航设备的抗干扰能力。

主权项：1.一种观测最大偏振度天空区域偏振光特性的导航设备，其特征在于，包括太阳敏感器、两个偏振传感器、三棱柱体和三轴旋转平台，所述的三棱柱体的两个底面为等腰直角三角形，所述的三棱柱体安装在三轴转台的平台上，所述的太阳敏感器的像素为2048×2048，视场为185°×185°；两个偏振传感器的视场为119°×95°；太阳敏感器安装在三棱柱体的底面，第一偏振光传感器安装在三棱柱体的第一侧面，第二偏振光传感器安装在三棱柱体的第二侧面，第一偏振光传感器的光轴、第二偏振光传感器的光轴和太阳敏感器的光轴之间均相互垂直，保证当太阳敏感器对准太阳时，偏振光传感器能够拍摄到最大偏振度天空区域；设太阳敏感器坐标系为X0S0Y0Z0、第一偏振光传感器坐标系为X1P1Y1Z1、第二偏振光传感器坐标系为X2P2Y2Z2、三轴旋转平台坐标系为XpOYpZp、载体坐标系取右前上为XbOYbZb，选取观测点的东北天地理坐标系XgOYgZg作为导航坐标系，各坐标系均采用右手坐标系，并且三轴旋转平台坐标系的初始位置与载体坐标系重合；太阳敏感器坐标系到第一偏振光传感器坐标系、第二偏振光传感器坐标系、三轴旋转平台坐标系之间的姿态变换矩阵分别为： 通过所述的太阳敏感器找到太阳，使太阳在太阳敏感器中成像质心位于其坐标系的原点；通过两个偏振传感器对最大偏振度天空区域成像的对称性找到太阳天顶子午线，并计算从载体坐标系到该位置的三轴旋转平台坐标系的方向余弦矩阵及其逆矩阵通过太阳天文历查询观测点当时太阳方位角和高度角，计算从地理坐标系到当前位置的三轴旋转平台坐标系的方向余弦矩阵计算从导航坐标系到载体坐标系的方向余弦阵从而得出载体的偏航角、俯仰角和滚动角及载体的航向。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 一种观测最大偏振度天空区域偏振光特性的导航设备

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