张 原 邢 琰 熊 凯

北京控制工程研究所，北京 100094

0 引 言

太阳光在穿过地球大气层时会发生散射现象，形成大气偏振光。包括砂蚁和蜜蜂在内的许多动物都能利用大气偏振光获取方向信息，进行导航[1]。

基于偏振光的定向方法具有抗干扰性强，自身无源等优点，是一种完全自主的导航方式[1-4]。将偏振光与SINS、GPS等进行组合可以有效提高系统导航精度。同时，基于偏振光的导航方式还具备测量误差不随时间累积发散、敏感器体积小的优点，具有广泛的应用价值。

现有的应用偏振光导航的方法中，大多通过偏振光敏感器的输出解算偏振方向角，然后利用偏振方向角进行导航[1-5]。虽然有误差补偿与标定的过程[6-7]，但是让偏振光敏感器的测量独立于导航系统的其他部分，其测量误差仍会一直存在于此后的导航运算中。光电式偏振光敏感器依据其测量原理，其误差参数对于输出结果的计算有相当的影响，尤其是偏振度的解算受影响极大。实际应用中，偏振度虽然不直接用于导航，却与偏振光敏感器测量精度直接相关。事实上，当偏振度低到一定程度(通常认为小于0.05)时，偏振光敏感器输出的信噪比会变得极低，此时其测量结果将不再可信[1]。然而现有的偏振光导航方法中，很少考虑到偏振度[1-5]。

针对现有的偏振光导航方法对于偏振度的重视不足，为了能够准确地获得偏振度，本文提出了一种应用于最大偏振度的“当前”统计模型估计方法，同时应用于导航中。……