Sistemet e navigimit inercial dhe teknologjia e xhiroskopit me fibra optike

Regjistrohu në mediat tona sociale për postim të shpejtë

Në epokën e hapave novator teknologjik, sistemet e navigimit u shfaqën si shtylla themelore, duke nxitur përparime të shumta, veçanërisht në sektorët kritikë të saktësisë.Udhëtimi nga navigimi qiellor rudimentar te Sistemet e sofistikuara të Navigimit Inercial (INS) mishëron përpjekjet e paepura të njerëzimit për eksplorim dhe saktësi të saktë.Kjo analizë gërmon thellë në mekanikën e ndërlikuar të INS, duke eksploruar teknologjinë më të fundit të xhiroskopëve me fibra optike (FOGs) dhe rolin kryesor të polarizimit në ruajtjen e sytheve të fibrave.

Pjesa 1: Deshifrimi i Sistemeve të Navigimit Inercial (INS):

Sistemet e navigimit inercial (INS) dallohen si ndihmesa autonome lundrimi, duke llogaritur saktësisht pozicionin, orientimin dhe shpejtësinë e një automjeti, pavarësisht nga sinjalet e jashtme.Këto sisteme harmonizojnë sensorët e lëvizjes dhe rrotullimit, duke u integruar pa probleme me modelet llogaritëse për shpejtësinë, pozicionin dhe orientimin fillestar.

Një INS arketipale përfshin tre komponentë kryesorë:

· Përshpejtuesit: Këta elementë të rëndësishëm regjistrojnë nxitimin linear të automjetit, duke e kthyer lëvizjen në të dhëna të matshme.
· Xhiroskopët: Integral për përcaktimin e shpejtësisë këndore, këta komponentë janë thelbësorë për orientimin e sistemit.
· Moduli i kompjuterit: Qendra nervore e INS, përpunon të dhëna të shumëanshme për të dhënë analitikë pozicioni në kohë reale.

Imuniteti i INS ndaj ndërprerjeve të jashtme e bën atë të domosdoshëm në sektorët e mbrojtjes.Megjithatë, ai përballet me 'drift' - një rënie graduale e saktësisë, duke kërkuar zgjidhje të sofistikuara si shkrirja e sensorëve për zbutjen e gabimeve (Chatfield, 1997).

Ndërveprimi i komponentëve të sistemit të navigimit inercial

Pjesa 2. Dinamika operacionale e xhiroskopit me fibra optike:

Xhiroskopët me fibra optike (FOGs) paralajmërojnë një epokë transformuese në sensorin rrotullues, duke shfrytëzuar ndërhyrjen e dritës.Me saktësinë në thelb, FOG-të janë jetike për stabilizimin dhe navigimin e mjeteve të hapësirës ajrore.

MJGG-të veprojnë në efektin Sagnac, ku drita, duke përshkuar në drejtime kundër brenda një spirale me fije rrotulluese, manifeston një zhvendosje faze që lidhet me ndryshimet e shpejtësisë së rrotullimit.Ky mekanizëm i nuancuar përkthehet në metrikë të saktë të shpejtësisë këndore.

Komponentët thelbësorë përfshijnë:

· Burimi i dritës: Pika fillestare, zakonisht një lazer, që fillon udhëtimin koherent të dritës.
· Spirale me fibra: Një kanal optik i mbështjellë, zgjat trajektoren e dritës, duke përforcuar kështu efektin Sagnac.
· Fotodetektor: Ky komponent dallon modelet e ndërlikuara të ndërhyrjeve të dritës.

Sekuenca operacionale e xhiroskopit me fibra optike

Pjesa 3: Rëndësia e polarizimit që ruan sythe të fibrave:

 

Sythet e fibrave për ruajtjen e polarizimit (PM), thelbësore për FOG-të, sigurojnë një gjendje uniforme polarizimi të dritës, një përcaktues kyç në saktësinë e modelit të ndërhyrjes.Këto fibra të specializuara, duke luftuar shpërndarjen e modalitetit të polarizimit, forcojnë ndjeshmërinë ndaj FOG dhe origjinalitetin e të dhënave (Kersey, 1996).

Përzgjedhja e fibrave PM, e diktuar nga nevoja operacionale, atributet fizike dhe harmonia sistemike, ndikon në matjet e përgjithshme të performancës.

Pjesa 4: Aplikimet dhe dëshmitë empirike:

FOGs dhe INS gjejnë rezonancë në aplikacione të ndryshme, nga orkestrimi i sulmeve ajrore pa pilot deri tek sigurimi i stabilitetit kinematografik mes paparashikueshmërisë mjedisore.Një dëshmi e besueshmërisë së tyre është vendosja e tyre në Mars Rovers të NASA-s, duke lehtësuar lundrimin jashtëtokësor pa probleme (Maimone, Cheng dhe Matthies, 2007).

Trajektoret e tregut parashikojnë një vend në rritje për këto teknologji, me vektorë kërkimi që synojnë të forcojnë elasticitetin e sistemit, matricat e saktësisë dhe spektrat e përshtatshmërisë (MarketsandMarkets, 2020).

Yaw_Axis_Corrected.svg
Lajme të ngjashme
Xhiroskop lazer me unazë

Xhiroskop lazer me unazë

Skema e një xhiroskopi me fibra optike bazuar në efektin sagnac

Skema e një xhiroskopi me fibra optike bazuar në efektin sagnac

Referencat:

  1. Chatfield, AB, 1997.Bazat e lundrimit inercial me saktësi të lartë.Përparimi në Astronautikë dhe Aeronautikë, vëll.174. Reston, VA: Instituti Amerikan i Aeronautikës dhe Astronautikës.
  2. Kersey, AD, et al., 1996. "Gyros me fibra optike: 20 vjet avancim të teknologjisë", nëProcedurat e IEEE,84 (12), fq 1830-1834.
  3. Maimone, MW, Cheng, Y., dhe Matthies, L., 2007. "Odometria vizuale në Roverët e eksplorimit të Marsit - Një mjet për të siguruar drejtim të saktë dhe imazhe shkencore."Revista IEEE Robotics & Automation,14 (2), f. 54-62.
  4. MarketsandMarkets, 2020. "Tregu i Sistemit të Navigimit Inercial sipas gradës, Teknologjisë, Aplikacionit, Komponentit dhe Rajonit - Parashikimi global deri në 2025."

 


Mohim përgjegjësie:

  • Ne deklarojmë se disa imazhe të shfaqura në faqen tonë të internetit janë mbledhur nga interneti dhe Wikipedia për qëllime të edukimit të mëtejshëm dhe shkëmbimit të informacionit.Ne respektojmë të drejtat e pronësisë intelektuale të të gjithë krijuesve origjinalë.Këto imazhe përdoren pa qëllim përfitimi komercial.
  • Nëse besoni se ndonjë përmbajtje e përdorur cenon të drejtat tuaja të autorit, ju lutemi na kontaktoni.Ne jemi më se të gatshëm të marrim masat e duhura, duke përfshirë heqjen e imazheve ose sigurimin e atribuimit të duhur, për të siguruar përputhjen me ligjet dhe rregulloret e pronësisë intelektuale.Qëllimi ynë është të mbajmë një platformë që është e pasur në përmbajtje, e drejtë dhe respektuese e të drejtave të pronësisë intelektuale të të tjerëve.
  • Ju lutemi na kontaktoni përmes metodës së mëposhtme të kontaktit,email: sales@lumispot.cn.Ne angazhohemi të ndërmarrim veprime të menjëhershme pas marrjes së çdo njoftimi dhe të sigurojmë bashkëpunim 100% në zgjidhjen e çdo çështjeje të tillë.

Koha e postimit: Tetor-18-2023