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一种仿生偏振航向测量系统设计与测试
被引量：
3
1
作者
李磊磊
梁琳
+2 位作者
张旭升
陈家斌
刘星桥
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第3期356-361,共6页
为了利用天空偏振信息实现航向信息获取,设计了一种新型仿生偏振航向测量系统,并对该系统所采用的基于偏光调制原理测量方位角方法等进行研究。首先,介绍了天空偏振模式分布规律,根据瑞利散射原理,待测光束的振动方向垂直于太阳、地面...
为了利用天空偏振信息实现航向信息获取,设计了一种新型仿生偏振航向测量系统,并对该系统所采用的基于偏光调制原理测量方位角方法等进行研究。首先,介绍了天空偏振模式分布规律,根据瑞利散射原理,待测光束的振动方向垂直于太阳、地面观察点和观察方向所构成的平面,为了研究天空偏振信息建立了地平坐标系;然后,基于偏光调制原理,设计可旋转偏振片测量系统,对天顶区域的光束进行测量,获取天空偏振光束的斯托克斯参数,通过斯托克斯参数计算出偏振方位角,并结合太阳子午线与北向的夹角,得到偏振航向角;最后,为了减少光学元器件噪声对系统测量精度的影响,设计了偏振航向测量系统参数的实验室标定方法。实验结果表明:仿生偏振航向测量系统的室内测量最大误差小于0.2°,室外测量均方误差小于0.6°,基本满足仿生偏振航向测量精度要求。
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关键词
仿生导航
偏振测量
瑞利散射
斯托克斯参数
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职称材料
蒙特卡罗模拟大气颗粒物粒子偏振特性研究
2
作者
汪杰君
阮耀辉
+2 位作者
张玉婷
王新强
叶松
《激光杂志》
北大核心
2017年第7期1-5,共5页
针对传统雾霾监测方法周期长,成本高的缺点,基于蒙特卡罗算法模拟了大气颗粒物粒子的偏振特性,进而来探索雾霾监测新方法。通过蒙特卡罗算法对大气颗粒物光散射过程进行模拟研究,首先采用Stokes参量和穆勒矩阵来构建光子传输与大气颗粒...
针对传统雾霾监测方法周期长,成本高的缺点,基于蒙特卡罗算法模拟了大气颗粒物粒子的偏振特性,进而来探索雾霾监测新方法。通过蒙特卡罗算法对大气颗粒物光散射过程进行模拟研究,首先采用Stokes参量和穆勒矩阵来构建光子传输与大气颗粒物介质偏振特性的模型,然后模拟研究入射光偏振态、波长以及粒子中值半径对偏振光在浑浊大气传输过程中的影响,最后统计不同角度的出射光子偏振信息。实验结果表明空气动力学直径在0.01μm-2.5μm(PM2.5)的大气可吸入颗粒物经过偏振光散射后出射光表现出明显偏振特性,且线偏振度随散射角出现驼峰型变化。基于这一模拟结果为后续利用偏振特性来监测雾霾污染提供了新的思路。
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关键词
大气颗粒物
光散射
偏振
蒙特卡罗
PM2.5
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职称材料
基于偏振散射对大气中炭黑颗粒物表征
被引量：
1
3
作者
李达
曾楠
+2 位作者
曾毛毛
廖然
马辉
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期701-705,712,共6页
基于光的偏振散射原理提出了一种对大气中炭黑颗粒物进行表征的测量方法.首先利用偏振光子散射的蒙特卡洛模拟方法寻找表征炭黑颗粒物属性的偏振特征参量,进而通过实验对特征参量进行验证.结果表明,获取的偏振参量对炭黑有较好的表征效...
基于光的偏振散射原理提出了一种对大气中炭黑颗粒物进行表征的测量方法.首先利用偏振光子散射的蒙特卡洛模拟方法寻找表征炭黑颗粒物属性的偏振特征参量,进而通过实验对特征参量进行验证.结果表明,获取的偏振参量对炭黑有较好的表征效果.此外,偏振表征不仅可以兼容现有非偏振散射仪器,提供更多颗粒物属性等信息,还可以减少探测角度,优化探测装置.
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关键词
偏振散射
大气颗粒物
斯托克斯矢量
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职称材料
题名
一种仿生偏振航向测量系统设计与测试
被引量：
3
1
作者
李磊磊
梁琳
张旭升
陈家斌
刘星桥
机构
北京理工大学自动化学院
北京理工大学光电学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第3期356-361,共6页
基金
国防预研项目(41417070401)
国家自然科学基金(91420203)。
文摘
为了利用天空偏振信息实现航向信息获取,设计了一种新型仿生偏振航向测量系统,并对该系统所采用的基于偏光调制原理测量方位角方法等进行研究。首先,介绍了天空偏振模式分布规律,根据瑞利散射原理,待测光束的振动方向垂直于太阳、地面观察点和观察方向所构成的平面,为了研究天空偏振信息建立了地平坐标系;然后,基于偏光调制原理,设计可旋转偏振片测量系统,对天顶区域的光束进行测量,获取天空偏振光束的斯托克斯参数,通过斯托克斯参数计算出偏振方位角,并结合太阳子午线与北向的夹角,得到偏振航向角;最后,为了减少光学元器件噪声对系统测量精度的影响,设计了偏振航向测量系统参数的实验室标定方法。实验结果表明:仿生偏振航向测量系统的室内测量最大误差小于0.2°,室外测量均方误差小于0.6°,基本满足仿生偏振航向测量精度要求。
关键词
仿生导航
偏振测量
瑞利散射
斯托克斯参数
Keywords
bionic navigation
polarization
measurement
Rayleigh
scattering
stokes
parameter
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
蒙特卡罗模拟大气颗粒物粒子偏振特性研究
2
作者
汪杰君
阮耀辉
张玉婷
王新强
叶松
机构
桂林电子科技大学
出处
《激光杂志》
北大核心
2017年第7期1-5,共5页
基金
广西教育厅重点项目(ZD2014053)
广西自动检测技术与仪器重点实验室基金(YQ15111
+1 种基金
YQ16105)
桂林电子科技大学创新团队项目
文摘
针对传统雾霾监测方法周期长,成本高的缺点,基于蒙特卡罗算法模拟了大气颗粒物粒子的偏振特性,进而来探索雾霾监测新方法。通过蒙特卡罗算法对大气颗粒物光散射过程进行模拟研究,首先采用Stokes参量和穆勒矩阵来构建光子传输与大气颗粒物介质偏振特性的模型,然后模拟研究入射光偏振态、波长以及粒子中值半径对偏振光在浑浊大气传输过程中的影响,最后统计不同角度的出射光子偏振信息。实验结果表明空气动力学直径在0.01μm-2.5μm(PM2.5)的大气可吸入颗粒物经过偏振光散射后出射光表现出明显偏振特性,且线偏振度随散射角出现驼峰型变化。基于这一模拟结果为后续利用偏振特性来监测雾霾污染提供了新的思路。
关键词
大气颗粒物
光散射
偏振
蒙特卡罗
PM2.5
Keywords
atmospheric
particulate matter
light
scattering
polarization
monte carlo
PM2.5
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于偏振散射对大气中炭黑颗粒物表征
被引量：
1
3
作者
李达
曾楠
曾毛毛
廖然
马辉
机构
清华大学深圳研究生院深圳市无损与微创重点实验室
清华大学物理系
清华大学医学院
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期701-705,712,共6页
基金
国家重点研究与发展项目(2016YFC0208600
2016YFF0103000)
+2 种基金
国家自然科学基金(11174178
11374179
61205199和41475125)~~
文摘
基于光的偏振散射原理提出了一种对大气中炭黑颗粒物进行表征的测量方法.首先利用偏振光子散射的蒙特卡洛模拟方法寻找表征炭黑颗粒物属性的偏振特征参量,进而通过实验对特征参量进行验证.结果表明,获取的偏振参量对炭黑有较好的表征效果.此外,偏振表征不仅可以兼容现有非偏振散射仪器,提供更多颗粒物属性等信息,还可以减少探测角度,优化探测装置.
关键词
偏振散射
大气颗粒物
斯托克斯矢量
Keywords
polarization scattering
,
particulate matter
,
stokes parameters
分类号
O436.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种仿生偏振航向测量系统设计与测试
李磊磊
梁琳
张旭升
陈家斌
刘星桥
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
蒙特卡罗模拟大气颗粒物粒子偏振特性研究
汪杰君
阮耀辉
张玉婷
王新强
叶松
《激光杂志》
北大核心
2017
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于偏振散射对大气中炭黑颗粒物表征
李达
曾楠
曾毛毛
廖然
马辉
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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