【技術實現步驟摘要】
本專利技術主要涉及到智能導航，尤其是一種仿生偏振光羅盤測角精度評估、測角誤差標定與校正方法。
技術介紹
1、小型平臺具有高靈活性、強隱蔽性、低成本等優點，在勘探測繪、搶險救援以及安全巡邏等方面發揮著重要的作用，但上述場景均要求小型平臺具備良好的自主導航能力。當前微慣性定向系統的定向精度僅能維持在度每小時的量級，難以滿足小型無人平臺的需求，衛星雙天線定向系統亦受限于電磁干擾，可靠性難以得到保證。
2、與傳統導航方式不同，作為仿生導航技術的一個分支，仿生偏振光導航可以彌補慣性導航、衛星導航的短板，其具有抗干擾性強、魯棒性高、誤差無積累的優勢，對于工作在復雜環境下的小型無人平臺而言，是一種可靠的自主導航手段。然而，其導航性能和精度在很大程度上取決于仿生偏振光羅盤的標定質量與理論最大測角分辨率。由于加工過程的偏差，仿生偏振光羅盤存在光電像元響應不均勻誤差和納米光柵陣列與光電像元耦合不一致誤差。能否對上述誤差進行有效校正，并實現高精度的測角分辨率標定，是確保導航系統實現精確定向、避障及路徑規劃的關鍵。因此，對仿生偏振光羅盤測角分辨率進行精確評估與標定，對于提升小型無人平臺在復雜環境中的導航性能與整體應用價值具有重要意義。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的技術問題，本專利技術提出一種仿生偏振光羅盤測角精度評估、測角誤差標定與校正方法，通過對仿生偏振光羅盤測角分辨率的精準評估及標定工作，提升無人平臺導航系統的整體性能，進一步發揮其在復雜環境中的優勢。
2、為實現上述目
3、一方面，本專利技術提供一種仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，包括：
4、對仿生偏振光羅盤輸出的角度值進行角度解模糊度，得到實際測量角度，且實際測量角度連續分布在0°至360°范圍內，構成實際測量角度序列；
5、在0°至360°范圍內以固定轉動角度步長生成理想轉動角度，構成理想轉動角度序列；
6、計算實際測量角度序列與理想轉動角度序列之間的絕對誤差，對絕對誤差進行均值矯正；
7、計算均值矯正后的絕對誤差的均方根誤差，評估仿生偏振光羅盤的測角精度。
8、另一方面，本專利技術提供一種仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，包括：
9、基于上述仿生偏振光羅盤測角精度評估方法得到的仿生偏振光羅盤的測角精度評估結果，構建仿生偏振光羅盤測角誤差標定模型；
10、采用基于周期核的標定方法對仿生偏振光羅盤中光電像元的響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差進行標定。
11、另一方面，本專利技術提供一種仿生偏振光羅盤測角誤差校正方法，基于上述仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法得到的標定后的仿生偏振光羅盤中光電像元的響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差，對仿生偏振光羅盤中光電像元的響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差進行校正。
12、相比現有技術，本專利技術的技術效果：
13、本專利技術使用高精度轉臺，生成理想轉動角度，確保誤差評估時，考慮了每個角度位置的理想狀態；使用基于相鄰角度差值的角度解模糊度算法，消除偏振角模糊解，具體地將仿生偏振光羅盤輸出的偏振航向角度，進行角度解模糊度，消除模糊解的同時，將其轉換至[0,360]區間內連續角度，保證誤差評估可以在角度跨越點準確進行。計算實際測量的連續轉動角度與理想轉動角度序列之間的絕對誤差，該絕對誤差進行均值矯正，以去除系統性偏差，使得誤差評估結果更可靠。計算絕對誤差的均方根誤差，從而精確評估整個測量系統的精度?；谏鲜鰷y角分辨率誤差評估結果，構建仿生偏振光羅盤測角誤差標定模型，并采用基于周期核的標定方法，對光電像元響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差進行有效校正，獲得更高的測角精度與可靠性。
14、本專利技術通過對仿生偏振光羅盤測角分辨率的精準評估及標定工作，提升無人平臺導航系統的整體性能，進一步發揮其在復雜環境中的優勢。本專利技術可廣泛應用于精密測量、導航系統及角度傳感器的性能評估領域，以提高系統的測角精度與導航可靠性。
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1.仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，對仿生偏振光羅盤輸出的角度值進行角度解模糊度，包括：
3.根據權利要求1所述的仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，對實際測量角度與理想轉動角度之間的絕對誤差進行均值矯正，得到均值矯正后的絕對誤差為：
4.仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，其特征在于，包括：
5.根據權利要求4所述的仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，其特征在于，構建仿生偏振光羅盤測角誤差標定模型，包括：
6.根據權利要求4所述的仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，其特征在于，采用基于周期核的標定方法對仿生偏振光羅盤中光電像元的響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差進行標定，包括：
7.仿生偏振光羅盤測角誤差校正方法，其特征在于，基于如權利要求4或5或6所述的仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法得到的標定后的仿生偏振光羅盤中光電像元的響應不均勻性誤差以及納米光柵陣列與光電像元之間耦合不一致誤差，對仿生偏振光羅
8.仿生偏振光羅盤測角精度評估、測角誤差標定與校正方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，對仿生偏振光羅盤輸出的角度值進行角度解模糊度，包括：
3.根據權利要求1所述的仿生偏振光羅盤測角精度評估方法，其特征在于，對實際測量角度與理想轉動角度之間的絕對誤差進行均值矯正，得到均值矯正后的絕對誤差為：
4.仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，其特征在于，包括：
5.根據權利要求4所述的仿生偏振光羅盤測角誤差標定方法，其特征在于，構建仿生偏振光羅盤測角誤差標定模型，包括：
6.根據權利要求4所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范晨，滕連偉，何曉峰，張禮廉，周文舟，鄒明輝，蔡堂滿，陳郅禾，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科技大學，
類型：發明
國別省市：
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