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大气光学偏振模式中包含了丰富的方向和位置信息，通过有效提取和利用大气偏振模式信息，可以实现一种全新概念的自主导航定位方式。E-矢量是其偏振信息中最为关键和最为稳定的参数，仿照昆虫的导航偏振敏感机理，设计了一种仿生复眼光学偏振传感器；根据昆虫的POL-神经元的信号处理方式，推导出传感器输出信号数学处理方法；对传感器进行了测试实验并在不同天气下对大气偏振模式中E-矢量方向进行检测。通过对晴朗无云的天气大气偏振模式进行检测，偏振E-矢量平均误差为0．46752°。对大气E-矢量的检测表明仿生复眼光学偏