仿生偏振导航定向机理与实验验证研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

60971086

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

晏磊

完成单位：

北京大学

中文关键词：

仿生导航; 偏振导航; 偏振视觉; 偏振测量; 测角;

其他语种关键词：

Bionic navigation; Polarization navigation; Polarization vision; Polarization measurement; Angular measurement

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2010-01-01

结束日期：

2012-12-31

中文摘要：

偏振导航是一种利用光的偏振性来确定参考方向的一种自主式导航方式，是自然界中天然导航方法之一。研究表明，很多昆虫与鸟类都具有偏振视觉系统，它们利用太阳光或月光在大气中散射的偏振特性进行导航。本课题依据昆虫偏振导航的机理，首先从大气散射入手，研究天空偏振光的成因、分布模式及其影响因子，建立天空偏振光分布模型；结合天文导航原理，并借鉴课题组已有研究成果，对现有的偏振导航模型进行修正和验证，推导出仿生偏振导航的基础理论公式；在此基础上建立高精度的偏振导航算法，最终完成偏振导航的测角验证装置，并对其进行精度评估和误差分析。 此研究的开展，使偏振导航可能成为飞行器、运动载体新的导航手段，丰富导航理论与技术，为仿生导航的应用奠定基础。同时，通过测量水下蓝波段的偏振模式图，结合其他导航手段可以实现水下目标的精确导航。此外，对于海洋资源探测和调查、海底电缆信息探测及水下打捞、水下考古等都具有很高的应用价值。