基于FPGA与CMOS图像传感器的集成式偏振导航传感器

作     者：褚金奎 尹哲敏 关传泷 路澳航 纪元宇 Chu Jinkui;Yin Zhemin;Guan Chuanlong;Lu Aohang;Ji Yuanyu

作者机构：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金(51675076,52175265,52275281) 中央高校基本科研业务费资助项目(DUT21ZD101,DUT21GF308,DUT20LAB303) 创意研究小组科学基金(51621064) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2023年第60卷第8期

页      码：1240-1246页

摘      要：偏振导航传感器以天空偏振光场为导航信息源,具有无源自主、实时性好、无误差累积等优点。以互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器作为光电转换器件,可以解决基于光电二极管的偏振导航传感器易受干扰的问题。基于集成了六方向金属纳米光栅的CMOS图像传感器,以现场可编程门阵列(FPGA)为处理核心设计了仿生偏振导航传感器。首先,阐述了偏振导航传感器的工作原理与传感器有效数据提取算法;其次,设计了传感器的软硬件系统,在FPGA上开发了偏振信息图像的采集模块、数据筛选模块以及数据处理模块,可以实时解算出偏振角,并通过串口输出;最后对传感器性能进行了实验验证。结果表明,该传感器可以实时输出偏振角度,且最大角度误差为0.1°。

主 题 词：导航传感器 偏振导航 图像传感器 现场可编程门阵列(FPGA) 金属纳米光栅 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.2023.08.009

馆 藏 号：203123390...