本文關(guān)鍵詞：仿生偏振光導(dǎo)航無人機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 偏振光導(dǎo)航 偏振羅盤傳感器 大氣偏振模式 無人機(jī) 自主導(dǎo)航

【摘要】：仿生偏振光導(dǎo)航是一種利用地球自然屬性的自主導(dǎo)航方法,具有隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn),是現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)的一種重要補(bǔ)充。本文針對仿生偏振光導(dǎo)航的研究需求,設(shè)計(jì)了一種八旋翼無人機(jī)飛行測控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了兩種適合無人機(jī)載的偏振光導(dǎo)航傳感器,搭建了仿生偏振光導(dǎo)航無人機(jī)測控系統(tǒng)樣機(jī),并利用該樣機(jī)開展了實(shí)驗(yàn)研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)圍繞大氣偏振模式測量、偏振光導(dǎo)航以及組合導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)等需求,設(shè)計(jì)了一種八旋翼無人機(jī)平臺(tái),集成了偏振光、GPS、地磁、慣導(dǎo)等導(dǎo)航功能,實(shí)現(xiàn)了有效載荷的無人機(jī)測控飛行；(2)針對無人機(jī)平臺(tái)對仿生偏振光導(dǎo)航傳感器的要求,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種適合無人機(jī)載的小型化、輕量化、高集成度的獨(dú)立通道偏振光導(dǎo)航傳感器,與基于POL-神經(jīng)元模型的偏振光導(dǎo)航傳感器相比,有效降低了通道間信號增益差異和檢偏器陣列的相對角度誤差對傳感器檢測精度的影響；(3)針對目前偏振成像傳感器在體積、重量等方面都難以滿足無人機(jī)載的問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種近180°視場的小型化、輕量化的全天域偏振成像導(dǎo)航傳感器,實(shí)現(xiàn)了在無人機(jī)載下對全天域大氣偏振模式的測量,以及利用大氣偏振模式的導(dǎo)航信息獲取;(4)開展了無人機(jī)平臺(tái)的測控飛行實(shí)驗(yàn)和大氣偏振模式測量與導(dǎo)航實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,仿生偏振光導(dǎo)航無人機(jī)測控系統(tǒng)樣機(jī),具有良好的性能,實(shí)測參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)的目標(biāo),為仿生偏振光導(dǎo)航的研究提供了無人機(jī)載平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】：偏振光導(dǎo)航 偏振羅盤傳感器 大氣偏振模式 無人機(jī) 自主導(dǎo)航
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V249.3;V279
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 課題背景與研究意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 主要內(nèi)容與章節(jié)安排19-20
• 第二章 無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-34
• 2.1 系統(tǒng)需求分析20-23
• 2.2 無人機(jī)結(jié)構(gòu)與原理23-27
• 2.3 飛行平臺(tái)搭建27-34
• 2.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)27-29
• 2.3.2 控制模塊29-34
• 第三章 獨(dú)立通道偏振光導(dǎo)航傳感器34-50
• 3.1 POL-神經(jīng)元模型34-38
• 3.2 獨(dú)立通道偏振羅盤信息檢測模型38-47
• 3.2.1 數(shù)學(xué)描述38-40
• 3.2.2 傳感器設(shè)計(jì)40-43
• 3.2.3 傳感器實(shí)現(xiàn)43-47
• 3.3 傳感器標(biāo)定與誤差補(bǔ)償47-50
• 第四章 全天域偏振成像導(dǎo)航傳感器50-58
• 4.1 大氣偏振模式50-52
• 4.2 全天域偏振光成像模型52-57
• 4.2.1 測量原理52-53
• 4.2.2 傳感器設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.3 傳感器實(shí)現(xiàn)55-57
• 4.3 傳感器視角測試57-58
• 第五章 樣機(jī)測試與實(shí)驗(yàn)分析58-64
• 5.1 無人機(jī)平臺(tái)測試58-60
• 5.2 偏振測量實(shí)驗(yàn)60-64
• 5.2.1 獨(dú)立通道偏振光導(dǎo)航傳感器實(shí)驗(yàn)60-62
• 5.2.2 全天域偏振成像導(dǎo)航傳感器實(shí)驗(yàn)62-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 研究生期間主要科研工作與成果71

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本文編號：875791