基于集成光電探測器的仿生偏振光傳感器.pdf

1、偏振光導(dǎo)航因其無累積誤差、自主性強(qiáng)、不易受到外界干擾且系統(tǒng)簡單等優(yōu)點(diǎn)而得到科學(xué)工作者們的青睞?？茖W(xué)工作者們對能夠利用天空中偏振光分布模式進(jìn)行導(dǎo)航的昆蟲，如沙漠螞蟻、蜜蜂等進(jìn)行了研究，并模仿這類昆蟲的視覺神經(jīng)系統(tǒng)搭建了偏振光導(dǎo)航傳感器，而微型化、集成化無疑會是未來傳感器發(fā)展的趨勢。MEMS技術(shù)的興起和發(fā)展，加速了傳感器的這種發(fā)展勢頭。
　　本文在前人的研究成果基礎(chǔ)上，模仿沙漠螞蟻的視覺神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計了新的偏振光導(dǎo)航傳感器。本偏振光傳感

2、器的硬件系統(tǒng)主要包括偏振光檢測模塊、控制處理模塊以及電源模塊，其中，偏振光檢測模塊結(jié)合了利用納米壓印技術(shù)、金屬蒸鍍工藝等制作的集成光電探測器，完成了偏振光檢測和光電轉(zhuǎn)換，控制處理模塊以MSP430單片機(jī)為控制處理核心。設(shè)計了偏振光導(dǎo)航程序，實現(xiàn)了采集、處理數(shù)據(jù)以及與PC機(jī)通信的功能。
　　還將本偏振光導(dǎo)航傳感器搭載在室內(nèi)外測試平臺上進(jìn)行了性能測試，傳感器室內(nèi)精度在±0.9°以內(nèi)，進(jìn)行了誤差補(bǔ)償后降至±0.15°，室外精度在±1.5