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Algorithm and Accuracy Evaluation of Autonomous Bionic Positioning Method based on Skylight Polarization

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  • 발행기관
    보안공학연구지원센터(IJCA) 바로가기
  • 간행물
    International Journal of Control and Automation SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.8 No.10 (2015.10)바로가기
  • 페이지
    pp.361-380
  • 저자
    Zhen Cheng, Tao Mei, Huawei Liang, Daobin Wang
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A257119

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원문정보

초록

영어
As the skylight polarization navigation at present is based on dead reckoning which can only provide orientation information to navigate or relative position but not the absolute location of the observer, in this paper, a bionic absolute positioning method based on skylight polarization was proposed: the longitude and latitude of the current position could be solved through the polarization angle of the skylight, the course angle of the vehicle, the relative relationship between the solar and the earth. In addition, the simulation verification provided an accuracy of 0.483km in average. A positioning error model was developed, and the simulation shows that the precision of the sensors has a great impact on the positioning accuracy. Finally, the initial outdoor tests give a longitude accuracy of -0.149º in average and a latitude accuracy of 0.418º in average. Although the positioning accuracy obtained from the experiment is no better than the existing positioning systems, such as GPS, the proposed positioning method which is totally autonomous, convenient and without accumulated error is still worth to be improved since it would be useful when manmade positioning systems are disabled.

목차

Abstract
 1. Introduction
 2. Mechanism of Polarization Navigation of Desert Ant Cataglyphis
 3. Bionic Positioning Algorithm
  3.1. Positioning Procedure
  3.2. Navigation Triangle
  3.3. Algorithm Derivation
 4. Simulation Verification
 5. Positioning Error Model
 6. Accuracy Evaluation
  6.1. The Impact of Precision of the Sensors on Positioning Accuracy
  6.2. The Impact of the Accuracy of Solar Declination Δ On Positioning Accuracy
  6.3. The Impact of the Location of Observer on Positioning Accuracy
 7. Experiment
  7.1. The Structure of the Bionic Positioning System
  7.2. Experiment Result
 8. Conclusion
 Acknowledgements
 References

키워드

skylight polarization navigation navigation and positioning bionic positioning autonomous navigation celestial navigation

저자

  • Zhen Cheng [ Department of Automation, University of Science and Technology of China ]
  • Tao Mei [ Department of Automation, University of Science and Technology of China ]
  • Huawei Liang [ Department of Automation, University of Science and Technology of China ]
  • Daobin Wang [ Hefei Institutes of Physical Science, China Academy of Science ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    보안공학연구지원센터(IJCA) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJCA)]
  • 설립연도
    2006
  • 분야
    공학>컴퓨터학
  • 소개
    1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업

간행물

  • 간행물명
    International Journal of Control and Automation
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2005-4297
  • 수록기간
    2008~2016
  • 십진분류
    KDC 505 DDC 605

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