光流辅助偏振光导航定位算法的研究

"基于光流的偏振光导航定位算法，梁登，刘建国，通过将光流导航与偏振光导航结合，提出一种新的导航定位方法，以解决偏振光导航无法感知高度信息的问题。该算法利用偏振光传感器获取的航向角约束飞行器的水平运动参数，并结合平面流模型推导出光流场与运动参数的关系，从而实现对导弹等飞行器的精确跟踪和定位。在MATLAB平台上进行了仿真模拟，验证了该算法在定位精度和误差方面的优势，对于未来三维空间导航应用具有前瞻意义。" 这篇论文主要探讨了如何克服偏振光导航的局限性，即无法获取高度信息，只能进行二维导航。作者梁登和刘建国提出了一种创新的导航定位策略，即基于光流的偏振光导航定位算法。他们将被动导航方式——光流导航与偏振光导航相融合，以提高导航系统的性能。 偏振光导航通常利用地球大气中散射的太阳光的偏振特性来确定飞行器的运动方向，但这种方法无法提供高度信息。而光流导航则是通过分析连续两帧图像中像素的相对移动来估计物体的运动状态，包括速度和方向。论文中，作者考虑了偏振光传感器捕获的航向角信息，这能够为飞行器的水平运动参数提供额外的约束。他们结合这些信息和平面流模型，建立了一个模型来描述光流场与飞行器自运动参数之间的关系。 通过MATLAB平台进行的仿真模拟，对比了纯二维偏振光导航、纯光流导航以及组合导航的效果。结果证明，基于光流的偏振光导航定位算法在定位精度上优于单一的光流导航，平均绝对误差也更小，这意味着它能提供更为准确的导航信息。 关键词涵盖了导航与控制技术、偏振光导航和光流导航，表明这项工作是对这两类导航技术融合的深入研究。中图分类号则将其归类于计算机技术类别，具体是TP391，这通常表示与自动控制和模式识别相关的技术。 此研究对于未来将偏振传感器应用于三维空间导航有着重要的理论和实践价值，为提高飞行器的自主导航能力开辟了新的途径。通过这种集成方法，可以期待在实际的导航系统中实现更高效、更精确的定位服务。