偏振光传感器的无人船导航与编队应用

作     者：褚金奎 林木音 王寅龙 李金山 郭晓庆 CHU Jin-kui;LIN Mu-yin;WANG Yin-long;LI Jin-shan;GUO Xiao-qing

作者机构：大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51675076) 创新研究群体项目(No.51621064) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2020年第28卷第8期

页      码：1661-1669页

摘      要：为了实现偏振光传感器在水面波动环境下及编队协同情境下的应用,并提升无人船导航的抗电磁干扰能力,设计了一种基于偏振光传感器、微惯性测量单元(MIMU)及全球定位系统(GPS)的组合导航系统,为偏振光传感器集成了云台底座,并搭建偏振光无人船平台进行了导航及编队实验。介绍了偏振光导航原理及无人船编队原理;基于卡尔曼滤波设计了偏振光传感器/MIMU/GPS组合导航算法;基于上述组合导航算法进行了无人船的循迹与编队实验。循迹对比实验结果表明无人船利用偏振光传感器进行组合导航的航向角误差为6.055°,位置误差为0.209 m,在磁罗盘受干扰的情况下偏振光组合导航系统仍可正常工作;编队实验结果表明领航船循迹误差为0.425 m,跟随船编队误差为0.707 m。该偏振光传感器可应用于水面环境导航,偏振光组合导航系统可用于无人船导航与编队。

主 题 词：偏振光传感器 组合导航 无人船 循迹 协同编队 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20202808.1661

馆 藏 号：203958345...