偏振光实时定位系统的设计

• 作者: 时超 曹闻达 李苗 王刚 王寅龙 褚金奎
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 大气光学 偏振光定位系统 定位 实时性 STM32
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器
• 页码范围: 308-315
• 页数: 8页
• 分类号: V249.32|O436.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0310002

摘要

为了满足偏振光定位的实时性要求,设计了基于STM32的偏振光定位系统,实现了偏振方位角数据的同步采集,降低了系统数据总线的复杂程度及上位机接收数据的复杂度,同时也解决了太阳高度角和方位角的双解问题.首先根据偏振光定位原理设计了4个偏振方位角采集模块,用来采集天空中4个观测方向的偏振方位角,每个偏振方位角采集模块的精度可达±0.2°;其次,设计了太阳方向矢量判断模块,用来解决偏振矢量的180°二义性造成的太阳高度角和方位角的双解问题.实验结果表明:偏振光定位系统可以得到正确的太阳高度角和方位角,并且适用于全天定位;在约55 min的实验中,地理经度和纬度的最大误差分别为±1°、±1.5°;偏振光定位系统满足实时性的要求,定位精度稳定,可以应用于实际定位.