[发明专利]偏振光栅导航传感器

权利要求书

1.一种偏振光栅导航传感器，其特征在于，包括偏振光栅探测阵列、图像传感器、图像采集处理监测传输系统以及电源系统；所述偏振光栅探测阵列、图像传感器、图像采集处理监测传输系统依次串联；所述电源系统分别与图像传感器、图像采集处理监测传输系统连接；

所述图像采集处理监测传输系统包括图像采集电路模块、图像处理电路模块；

所述图像采集电路模块从图像传感器中获得偏振方向信息数据；

所述图像处理电路模块利用上述数据计算得到方向指示装置零度参考方向与偏振主模式方向的夹角，与偏振主模式与地球正南或正北方向的夹角进行作“和”得到绝对方向角。

2.如权利要求1所述的导航传感器，其特征在于，所述偏振光栅探测阵列由偏振像素阵列构成，每一个偏振像素由4个配置不同偏振方向的微型偏振器组成。

3.如权利要求1或2所述的导航传感器，其特征在于，所述4个微型偏振器主轴方向与零度参考线之间的夹角依次为0°、60°、90°、150°，两对偏振轴主轴互相垂直的微型偏振器用于模仿昆虫复眼中感杆交叉垂直结构以及中间神经元结构功能。

4.如权利要求1所述的导航传感器，其特征在于，所述图像传感器采用APSCMOS图像传感器实现光电转换，对偏振光栅探测阵列探测的偏振方向模式图像进行模数转换和信号增益处理。

5.如权利要求1所述的导航传感器，其特征在于，所述图像处理电路模块对采集到的偏振方向信息数据进行噪声信号滤波、偏振方向特征提取以及偏振主方向角度解算，获得偏振航向角度信息。

6.如权利要求1所述的导航传感器，其特征在于，所述导航传感器还包括实时时钟模块及显示模块。

7.如权利要求1所述的导航传感器，其特征在于，所述图像采集处理监测传输系统还包括监测传输系统电路以及图像数据存储器。

8.如权利要求1或7所述的导航传感器，其特征在于，所述监测传输系统电路对导航传感器电路系统中图像采集电路模块、图像处理电路模块和电源系统的工作状态进行实时监测；并采用CAN总线以及RS232串口线与外界通信，发送绝对航向角度数据。

9.如权利要求1或7所述的导航传感器，其特征在于，所述监测传输系统电路作为图像处理电路模块数据处理系统的备份，故障时，根据外界输入指令替代其实现发送数据功能。