[发明专利]一种基于置信度的偏振自主组合导航方法

摘要

本发明公开了一种基于置信度的偏振自主组合导航方法，首先利用载体上携带的多个偏振传感器阵列测量计算得到模块坐标系下天空中多个偏振矢量，再将其转化到本体坐标系下；然后由瑞利散射模型，建立偏振矢量与太阳矢量的关系；利用多偏振矢量与太阳的关系，通过建立置信度函数来得到量测太阳矢量，最后通过卡尔曼滤波器对导航参数进行估计。该方法是利用大气中多点的偏振信息进行信息融合辅助导航，精度高，避免了单个点易受环境因素的干扰，能够实现高环境适应性、自主导航。

主权项

1.一种基于置信度的偏振自主组合导航方法，其特征在于：该方法实现步骤如下：步骤(1)利用偏振传感器阵列中的多个偏振传感器获取天空偏振方位角，即可获得模块坐标系下的偏振矢量通过坐标转换关系，将转化到本体坐标系中步骤(2)利用载体的地理位置信息和时间信息，确定地理坐标系下的标准太阳矢量St；步骤(3)通过本体坐标系下的偏振矢量在本体坐标系下，建立偏振矢量与太阳矢量的转换关系，得到测量太阳矢量S_ij；步骤(4)通过将标准太阳矢量St转化到本体坐标系中得到本体坐标系下的标准矢量Sb，以矢量Sb为半径，以观测点为球心，根据球心角建立太阳矢量的置信度；步骤(5)根据置信区间，排除掉不在区间内的太阳矢量，对剩余的太阳矢量通过偏振传感器的协方差矩阵进行信息融合，得到量测太阳矢量步骤(6)对步骤(5)中的量测太阳矢量和步骤(2)中的标准太阳矢量进行做差，得到偏振量测信息，与惯性导航组合，通过卡尔曼滤波，得到更高精度的姿态信息。