支炜
- 作品数：10 被引量：95H指数：5
- 供职机构：大连理工大学机械工程学院更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学机械工程天文地球更多>>
- 偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法
- 本发明偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法属于飞行器姿态测量与估计技术领域，涉及一种偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法。该方法采用偏振光传感器、红外传感器测量飞行器的航向角、横滚角、俯仰角与惯性导航系统中陀螺仪测量...
- 褚金奎支炜李晓雨金仁成关乐
- 文献传递
- 一种基于偏振光传感器的飞行控制系统
- 一种基于偏振光传感器的飞行控制系统，属无人机飞行控制技术领域。该系统包括传感器模块、GPS模块、飞控计算机、执行模块和数据链路模块。其特征是传感器模块中的偏振光传感器输出飞机的航向角，为导航系统提供飞机的航向信息。传感器...
- 褚金奎刘辉邦支炜
- 文献传递
- 气溶胶对天空偏振辐射影响的测量被引量：16
- 2012年
- 研究了气溶胶光学特性对天空偏振辐射的影响以获得实际的天空偏振分布模式。采用自主搭建的天空偏振辐射测量系统,于不同日期、同一地点在太阳子午面内进行了若干实验,分别测量了太阳高度角约为60°时,435～465nm,535～565nm,685～715nm 3个波段光在散射角为90°时对应的偏振度和辐射强度。用大气压强、能见度等参数进行理论计算获得了气溶胶光学厚度。当气溶胶光学厚度在0.2～0.55间逐渐增大时,3个波段对应的最大偏振度分别从43%减小到22%、从41%减小到21%、从38%减小到19%,而对应的辐射量不断增大。实验结果表明:随着气溶胶光学厚度的增大,偏振度不断减小,尤其是对长波长,偏振度的衰减更明显,从而不利于偏振光导航。
- 褚金奎王威崔岩支炜高启升
- 关键词：大气光学大气散射气溶胶气溶胶光学厚度
- 基于矢量辐射传输的大气偏振建模被引量：32
- 2013年
- 研究了大气辐射传输过程中获得的实际天空偏振分布模式。利用简化的双层大气模式模拟实际大气,以基于倍加-累加法的矢量辐射传输模式(RT3)为基础求解矢量辐射传输方程,得到全天空离散点处光波的Stokes参量,进而计算天空对应点处光波的偏振信息,建立基于RT3的大气偏振模型,并与传统Rayleigh散射理论模型进行了对比分析。结果表明,晴天、多云、阴霾天空的偏振度依次降低,并且随着波长的增大,偏振度下降明显。基于RT3的大气偏振模型不仅与传统Rayleigh散射理论模型一致,而且能够反映不同天气、不同波长以及不同地表反照率对天空偏振的影响规律,利于实际大气下的偏振光测试与应用。
- 王威褚金奎崔岩支炜陈辰
- 关键词：大气光学散射光
- 偏振光传感器在四旋翼飞行器中的应用被引量：9
- 2020年
- 为了实现偏振光传感器在实际三维空间中的导航应用,设计了一种基于仿生偏振光导航传感器、微惯性测量单元(MIMU)与全球定位系统(GPS)的组合导航控制系统,并实际应用到了四旋翼导航控制之中.本文首先介绍了偏振光传感器的功能模型和测角原理.其次采用扩展卡尔曼滤波(EKF)技术设计了偏振光传感器、MIMU、GPS的信息融合算法,通过室外飞行试验对该导航系统的性能进行了测试,并与传统MIMU/GPS/电子罗盘导航系统进行了比较.结果显示:在有磁场干扰环境下,基于偏振光的导航控制系统平均位置精度较传统导航系统提高了50.4%.实验结果表明:该导航控制系统实时性好、精度较高、抗电磁干扰能力强,且误差不随时间累积,基本满足移动载体进行自主导航时的精度和可靠性要求.
- 褚金奎武进李金山支炜
- 关键词：四旋翼导航扩展卡尔曼滤波
- 基于红外传感原理的无人机姿态测量系统设计被引量：5
- 2014年
- 由于红外温度传感器能有效感知天空间的热辐射,并且相比传统姿态测量的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点,设计一种基于红外传感原理的无人机姿态测量系统;该系统以新型的ARM Cortex—M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,通过采集红外传感器的姿态信息,进行姿态解算,进而获得无人机的姿态角;同时分析了太阳干扰对实验的影响。实验测试表明:该姿态测量系统简单实用,性能稳定,精度高,能有效满足一般无人机姿态测量的要求。
- 李晓雨马春林支炜褚金奎
- 关键词：红外传感器姿态测量系统无人机
- 基于STM32的无人机姿态测量系统设计被引量：30
- 2013年
- 设计一种基于STM32的无人机姿态测量系统。该系统以新型的ARM Cortex—M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,结合MEMS数字陀螺仪和MEMS数字加速度计设计而成,采用一种简单有效的互补滤波算法进行姿态解算,有效地提高了姿态测量的精度。实验测试表明:该姿态测量系统简单实用,性能稳定,精度高,能够满足一般无人机姿态测量的要求。
- 刘辉邦褚金奎支炜李晓雨
- 关键词：STM32姿态测量系统姿态解算
- 基于偏振光与MEMS陀螺的航向角测量系统设计被引量：2
- 2015年
- 针对飞行器控制中MEMS陀螺存在噪声干扰和测量误差,以及其误差随时间累积的缺点,采用偏振光传感器作为量测信息,对其航向角信息进行矫正。详细介绍了偏振光传感器的测量原理,并建立MEMS陀螺与偏振光传感器误差的数学模型,在此基础上采用简单有效的直接卡尔曼滤波方法进行数据融合。室内精密转台实验测量结果表明:偏振光传感器可以有效地修正角速度陀螺的航向信息,经过280 s的实验,误差由原来的36.27°下降为6.05°,此最优估计航向角可以为飞行控制提供精确的数据信息。
- 支炜褚金奎王寅龙
- 关键词：卡尔曼滤波数据融合
- 偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法
- 本发明偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法属于飞行器姿态测量与估计技术领域，涉及一种偏振光及红外传感器辅助惯导系统定姿方法。该方法采用偏振光传感器、红外传感器测量飞行器的航向角、横滚角、俯仰角与惯性导航系统中陀螺仪测量...
- 褚金奎支炜李晓雨金仁成关乐
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- 基于偏振光及红外传感器的辅助定姿方法被引量：6
- 2015年
- 为了满足无人飞行器自主导航需求,提出了一种偏振光及红外传感器辅助惯导定姿方法。该方法选取了姿态四元数和陀螺误差模型构建滤波状态向量,采用偏振光传感器、红外传感器测量的三维姿态角作为量测向量建立卡尔曼滤波模型;融合后的最优姿态四元数转换为姿态矩阵反馈至惯性导航系统中,修正位置、姿态信息的解算。在分析了捷联惯导力学编排的基础上,参考常见的惯导系统参数进行了动态仿真。结果表明:偏振光、红外传感器可以有效地修正惯导姿态误差,修正后输出精度与偏振光、红外传感器输出精度相当,分别保持在±0.2°和±1°。提出的新型辅助定姿方法为提高惯导系统精度提供了一种新思路,具有广阔的应用前景。
- 支炜褚金奎关乐
- 关键词：偏振光红外传感器四元数卡尔曼滤波捷联惯导系统
