闫皓
- 作品数：6 被引量：7H指数：2
- 供职机构：中北大学信息与通信工程学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球机械工程生物学更多>>
- 大气偏振度与PM_(2.5)粒子浓度特性
- 2017年
- 为了满足偏振光导航在雾霾天的应用需求。研究雾霾天对于偏振信息检测的影响及其规律,对降低自然扰动对偏振光导航系统的误差、优化系统具有重要的意义。采用全天域偏振成像法对雾霾天的偏振信息进行大量的实验采集;并通过国家气象中心查询大气PM_(2.5)粒子浓度,对两者的关系进行理论与实验分析。结果表明,PM_(2.5)浓度与大气偏振度的关系随着PM_(2.5)粒子浓度的升高而降低,两者呈类指数关系。通过基于米氏散射理论对单粒子多次散射进行分析,结合大气的特殊情况,在将PM_(2.5)粒子近似为球形结构进行通过米氏散射进行理论分析,分析结果与实验结果基本一致。通过对误差进行残差分析和残差平方和分析,误差主要来源于大气复杂情况的干扰以及本实验所用探测器CMOS传感器的线性范围。通过大量的实验所研究的特性曲线,可以反映特殊天气下偏振信息的基本特征,对以后在特殊天气情况下的基于偏振光导航设计具有重要的意义。
- 闫皓梁建琦唐军
- 基于三通道全天域偏振成像系统太阳位置检测方法被引量：2
- 2018年
- 为了满足偏振光天文导航定位对高精度太阳空间位置信息的需求,提出了一种新型的基于大气偏振模式的三通道偏振成像系统检测太阳位置的方法。该方法是利用大气偏振模式的偏振信息去解算太阳位置。与常见的基于光斑检测的方式比较,该检测方法是利用大气偏振光属性计算太阳位置,是一种间接计算方法,该检测方法具有视场大、检测精度高等特点。光学采集系统由工业CMOS镜头、偏振片和鱼眼镜头构成。从原理出发,搭建了实验平台验证本方法。实验表明:检测装置的测量精度为0.02°,不仅能够满足检测需求,也为太阳位置检测领域提供了一种新的解决思路。
- 杨江涛闫皓刘文耀王晨光申冲唐军
- 关键词：大气光学
- 三通道偏振成像导航传感器的设计与应用被引量：3
- 2017年
- 为了获得较高的偏振光航向精度,设计实现了一种三通道成像偏振导航传感器装置样机。研究了基于Stokes矢量的偏振光测量原理;并基于此原理搭建了传感器。编写了程序控制软件,可以实时输出航向角,解决了一般实验装置无法实时测量航向角的缺点。进行了室外装置测试实验,实验结果表明:传感器室外航向角测量平均误差为0.83°,能够稳定输出导航角度,可以满足实时测试的需要,为下一步组合导航提供稳定的信息源。
- 梁建琦闫皓唐军
- 关键词：CMOS
- 基于大气偏振光学的太阳跟踪方法
- 2016年
- 太阳位置信息不仅在太阳能领域应用广泛,而且在偏振光导航领域中被作为重要的空间特征,为偏振光导航提供信息。在研究大气偏振模式分布规律时,发现太阳位置与偏振模式存在着一定的对应关系;利用这一联系提出一种新的太阳跟踪方法:对偏振模式进行采样,得到各个采样点的偏振信息(偏振度和偏振角度)与太阳空间位置(高度角和方位角)之间的关系方程组。利用最小二乘法求得最优解并将其作为太阳位置。通过仿真实验验证了该方法的可行性,接着通过全天候和遮挡情况下的太阳跟踪实验进行了验证。实验表明用该方法求解得到的太阳高度角和方位角的平均误差在0.5°;并且不受空间位置和时间的限制,不存在误差积累,不受遮挡物对太阳遮挡的影响,体现出良好准确性和的环境适应性,可以有效地实现太阳空间位置确定和太阳跟踪。
- 王晨光李海真朱志飞杨江涛闫皓梁建琦李大林张楠刘俊唐军
- 关键词：太阳位置太阳跟踪
- 三通道偏振成像系统的标定研究被引量：1
- 2016年
- 针对现有偏振成像系统无法对天空进行实时性检测的问题,提出一种实时三通道偏振成像系统。对系统存在的误差来源进行详细分析并针对相应误差提出标定方法。利用积分球对CCD线性度进行标定,通过对采集灰度信息的处理,得出光源亮度与图像灰度呈线性关系;同时针对三路独立通道之间灰度响应不一致问题,利用积分球产生完全非偏振光对灰度响应非一致性误差进行了多次重复标定与校正。标定实验结果表明,通过对CCD线性度标定和灰度响应不一致性的标定,灰度响应不一致性得到了明显改善,提高了偏振信息的解析精度,系统偏振角测量误差小于0.6%。
- 梁建琦闫皓李涛杨江涛王晨光唐军
- 关键词：偏振积分球
- 基于瑞利大气偏振模式的太阳空间位置解算方法被引量：1
- 2016年
- 在利用大气偏振模式进行导航的领域中,太阳空间位置是一个非常重要的导航特征信息,太阳空间位置的获取是导航应用中的一个重要的问题。提出一种基于瑞利大气偏振模式和K-means聚类算法获取太阳空间位置的计算方法。从大气瑞利理论所建立的全天域大气偏振模式出发,根据大气偏振模式中偏振度(DOP)的基本规律对偏振度数据进行K-means聚类分析,将太阳空间位置的求解转换为求解K-means类中心的问题,通过算法仿真实验和实测实验进行验证。实验表明,在晴朗天气条件下同一天不同时刻求解的太阳位置方位角和高度角误差均小于0.01°。算法误差平稳,相对误差可以达到更高的精度,可以有效地利用大气偏振模式解算太阳空间位置。
- 闫皓唐军张楠杨江涛王晨光梁建琦钱坤伍大锦
- 关键词：大气光学
