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《基于大氣偏振特性輔助定向的導(dǎo)航方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):密級(jí):UDC:學(xué)號(hào):405812813053南昌大學(xué)碩±研究生學(xué)位論文基于大氣偏振特性輔助定向的導(dǎo)航方法研究TheMethodoftheNavigationbasedonAtmosphericPolarizationCharacteristics馬號(hào)培養(yǎng)單位(院、系);信息工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱:吏衛(wèi)聲教授指導(dǎo)教師姓名、職稱:熊劍講師’申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科口類:工學(xué)-學(xué)科專業(yè)名稱:測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器論文答辯日期;2016年5月巧日心'(答辯委員會(huì)主席
2、;■評(píng)閱人:2016年/月>曰了一、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的L處標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加其他人3經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含為獲得盧宣主掌或其他教育機(jī)一構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我同工作的門志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論義中作r明確的說(shuō)巧并表示謝忘。口簽字日期:年學(xué)位論文作者簽名(手寫1S則氣二、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書,同窓本學(xué)位論文作者完全了解南昌火學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定學(xué)
3、校有權(quán)保留并向部n或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文國(guó)家有關(guān)被杳閱和借閱。本人授權(quán)南呂大學(xué)WL斗將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可臥采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。問(wèn)時(shí)授權(quán)北京方方數(shù)據(jù)股份有限公司和中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本學(xué)位論文收錄到《中菌學(xué)位論文全文數(shù)掘庫(kù)》和《中國(guó)優(yōu)秀博碩女學(xué)位論。文全文"數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù),問(wèn)息按竄程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。導(dǎo)師簽名(乎寫學(xué)位論文作者簽名(手寫):簽字「|期:抑/年j月占[.?。壓炞秩掌冢?/p>
4、方焊S月口]、-論義題U如說(shuō)編始就方.片Sii斯知細(xì)—碎巧聾論文級(jí)別博化碩停加峯I學(xué)馬/系/所夕1/)新如?;墸蓚?cè)成Vff後.本反次句部E一mail備注:—_1"-?‘‘'’’^保鑑,一_石 ̄月后公開)開□保密(向校學(xué)位辦申淸獲批動(dòng)摘要摘要為提高組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航性能,針對(duì)現(xiàn)階段大氣偏振導(dǎo)航的不足,本文利用全天域大氣偏振中性點(diǎn)增強(qiáng)導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)測(cè)量性能,利用大氣偏振中性點(diǎn)的分布與太陽(yáng)位置之間的聯(lián)系得到載體的航向角信息,電磁計(jì)程儀測(cè)量速度和位置信息,設(shè)計(jì)了一種基于大氣偏振中性點(diǎn)/電
5、磁計(jì)程儀和慣性系統(tǒng)組合的導(dǎo)航方法。在實(shí)際測(cè)量得到的大氣偏振模式蘊(yùn)含的一個(gè)極其重要并且明顯的特征那就是偏振中性點(diǎn)。研究表明,天空中的偏振光可為大自然中的一些昆蟲提供方向信息,而大氣偏振中性點(diǎn)作為大氣偏振模式的重要分布特征,也可以為我們提供重要的導(dǎo)航信息。因此對(duì)大氣偏振中性點(diǎn)的分布特性及運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析,使之用于導(dǎo)航定向?qū)Ψ律鷮?dǎo)航的研究進(jìn)展具有重要的研究意義。本文以陽(yáng)光的偏振特性做為本文的理論依據(jù),總結(jié)了當(dāng)今對(duì)整個(gè)天空大氣偏振建模的研究經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外偏振導(dǎo)航研究現(xiàn)狀,闡述了大氣層中不同粒子對(duì)光的偏振的影響,針對(duì)粒子對(duì)光的散射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡述了天空偏振
6、光的特性的及偏振中性點(diǎn)的形成機(jī)理。重點(diǎn)研究了全天域大氣偏振模式以及大氣偏振中性點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和在天空中的分布特性,分析多種大氣偏振中性點(diǎn)的觀測(cè)提取方案,即基于中性線相交特性確定中性點(diǎn)位置及基于偏振度分布特性確定中性點(diǎn)位置方法,研究了中性點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特征與太陽(yáng)位置之間的聯(lián)系,提出根據(jù)中性點(diǎn)的分布特性及運(yùn)動(dòng)規(guī)律采用“兩點(diǎn)一線”原理確定太陽(yáng)子午線的位置,結(jié)合所編寫太陽(yáng)歷可得到當(dāng)前觀測(cè)體的朝向與地理正北方向的夾角,即載體的航向角信息。最后根據(jù)組合導(dǎo)航系統(tǒng)特性,提出了基于大氣偏振中性點(diǎn)、電磁計(jì)程儀和慣性系統(tǒng)組合的自主導(dǎo)航方法,通過(guò)檢測(cè)偏振中性點(diǎn)的位置確定航向
7、角信息電磁計(jì)程儀測(cè)量的航速信息輔助慣性器件進(jìn)行導(dǎo)航,采用卡爾曼濾波最優(yōu)算法對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的各個(gè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和更新處理。并仿真驗(yàn)證了基于全天域偏振光中性點(diǎn)/電磁計(jì)程儀/慣性器件組合導(dǎo)航方法能夠有效抑制慣性導(dǎo)航定位誤差,增強(qiáng)了載體自主導(dǎo)航性能,并且擁有較高的抗干擾能力和隱蔽性。關(guān)鍵字:大氣偏振模式;自主導(dǎo)航;偏振中性點(diǎn);瑞利散射IAbstractABSTRACTInordertoimprovethenavigationperformanceofintergratednavigationsystemandaimingattheshortcomi
8、ngsofatmosphericpolarizationnavigationatpresent,anautonomousintegratednavigationmo