作者单位
摘要
大连理工大学机械工程学院微系统研究中心, 辽宁 大连 116000
面对长距离复杂场景下的自主移动机器人导航问题, 仿生鼠脑的RatSLAM相较传统SLAM更加高效。但完全依赖视觉信息, 导致其精度不高、可靠性不足。通过引入天空偏振光定向, 高效地提供精准的绝对航向角, 可以弥补RatSLAM的不足。设计并搭建了一种偏振光仿鼠脑导航系统及导航实验平台, 经过室外道路实验验证了系统的性能, 并与RatSLAM进行了比较。实验结果表明,偏振光仿鼠脑导航系统和RatSLAM的平均位置误差分别为3.65 m和26.29 m, 平均角度误差分别为0.36°和2.39°。该系统减少了累积误差, 实现了高效、强鲁棒性、轻量化的自主导航。
实时定位与地图构建 仿生导航 偏振光传感器 自主移动机器人 simultaneous localization and mapping bionic navigation polarization sensor RatSLAM RatSLAM autonomous mobile robot 
电光与控制
2023, 30(3): 96
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学自动化系, 合肥 230027
2 中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所, 合肥 230027
针对目前利用天空偏振光信息进行导航, 仅能提供方向信息实现相对路径定位, 而不能获取载体的经纬度信息实现绝对定位的问题, 在前期工作中, 作者提出了一种基于天空偏振光、地球与太阳相对位置关系的自定位方法。本文中, 作者设计搭建了由天空偏振角测量装置、 OCTANS惯导组成的实验平台, 对该方法的可行性进行验证分析。实验结果表明, 该定位方法能够实时的获取相对可靠的地理位置, 且经纬度误差均值分别为 -0.149°和 0.418°。与 GPS定位系统相比, 虽然定位精度有待于进一步提高, 但可作为 GPS失效时的有效补充定位手段。
天空偏振光导航 自主定位 仿生导航 导航定位 skylight polarization navigation autonomous navigation biomimetic navigation navigation and positioning 
光电工程
2015, 42(6): 33
作者单位
摘要
合肥工业大学计算机与信息学院, 合肥 230009
沙蚁 POL-神经元对天空偏振光的感知机理为研究仿生偏振光导航方法提供了仿生基础。针对其信号处理方法中存在的测角歧义性问题, 通过分析 POL-神经元模型的测角原理, 提出了一种基于高阶多项式拟合的航向角处理方法, 并根据航向角随模型参考轴旋转角度的变化规律, 将模型的有效测角范围由 [-45°,45°]线性地增加到 [0°,180°]。最后, 利用四通道偏振光导航传感器对该方法进行了实验验证。理论与实测结果表明, 该方法能有效解决 POL-神经元模型中存在的航向角歧义性问题, 并可显著提高模型的测角范围。
沙蚁 偏振光导航 POL-神经元模型 仿生导航 desert ant polarized light navigation POL-neuron model bionic navigation 
光电工程
2013, 40(10): 28

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