[发明专利]一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法

摘要

本发明涉及一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法。首先，利用偏振图像传感器获取像空间坐标系下双中性点矢量w₁、w₂，再根据中性点模型获取地理系下双中性点矢量U₁、U₂，最后以双中性点矢量建立坐标系，通过在像空间坐标系和地理系下的正交坐标基的转换，实现传感器的三维姿态解算。本发明提出的天空偏振三维定姿方法，对环境的适应性好，可实现无源、无辐射、全自主导航。

主权项

1.一种基于双中性点矢量的天空偏振三维定姿方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用偏振图像传感器获取像空间坐标系下双中性点矢量w₁、w₂；(2)根据中性点模型获取地理系下双中性点矢量U₁、U₂；(3)以双中性点矢量建立坐标系，通过在像空间坐标系和地理系下的正交坐标基的转换，实现传感器的三维姿态解算，算法如下：其中，C_mh为图像传感器的姿态转换矩阵；C_cm为以两中性点矢量建立的坐标系S_c到像空间坐标系的姿态转换矩阵，表示为其中，为S_c在像空间坐标系下的正交坐标基，a、b、c表示为：其中，w₁、w₂为像空间坐标系下的双中性点矢量；C_ch为以两中性点矢量建立的坐标系S_c到地理系的姿态转换矩阵，表示为其中，为S_c在地理系下的正交坐标基，A、B、C表示为：其中，U₁、U₂为地理系下的双中性点矢量。