[發明專利]基于偏振仿生原理的指南針無效
| 申請號： | 200810229778.4 | 申請日： | 2008-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN101430201A | 公開（公告）日： | 2009-05-13 |
| 發明（設計）人： | 褚金奎;趙開春;張強 | 申請（專利權）人： | 大連理工大學 |
| 主分類號： | G01C17/34 | 分類號： | G01C17/34 |
| 代理公司： | 大連理工大學專利中心 | 代理人： | 侯明遠 |
| 地址： | 116024遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 偏振 仿生 原理 指南針 | ||
1.一種基于偏振仿生原理的指南針，其特征在于：該指南針包括偏振光接收模塊、光電轉換和調理模塊、信號采集模塊、實時時鐘模塊、信號處理模塊、通訊接口和顯示模塊；
偏振光接收模塊用于模仿沙漠螞蟻的偏振神經元，配備了面向0°、60°和120°的三個不同偏振方向的檢偏器；每個檢偏器由一對偏振主軸方向互相垂直的偏振片組成，模仿沙漠螞蟻偏振敏感的視神經感桿；
光電轉換和調理模塊包括光電二極管和對數運算放大器；通過光電二極管和對數運算放大器，將三路檢偏器輸出的偏振光信號轉化為三路模擬電壓信號，用于信號采集模塊；
信號采集模塊包括多通道選擇器和AD轉換芯片；該模塊在控制器的控制下，對光電轉換和調理模塊輸出的三路模擬電壓信號進行模數轉換，輸出相應的數字信號；
信號處理模塊包括微處理器和實時時鐘；實時時鐘模塊用于實時提供時間信息；微處理器采用公式(7)、(8)和(9)處理信號采集模塊輸出的三路數字信號，計算得到太陽方位角AS；
SinhS＝sinφsinδ+cosφcosδcost?????????????(7)
太陽偏東時為負，偏西時為正，其計算公式為：
式(8)算得的sinAS的絕對值較小時，換用式(9)計算：
其中：hS太陽高度角；
AS太陽方位角；
t當地太陽時角，表明時間的變化；
φ地理緯度，表明觀察點所在的位置；
δ赤緯，表明季節(日期)的變化；
利用太陽方位角AS與相對角度作“和”，得到絕對角度值，達到指示傳感器體軸與地理正南之間夾角的目的；
通訊接口及顯示裝置提供了RS-232及以太網通訊接口和LCD顯示裝置。
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