Ki sa ki navigasyon inèrsyèl?
Fondamantal nan navigasyon inèrsyèl
Prensip fondamantal navigasyon inèrsyèl yo analogue nan sa yo ki nan lòt metòd navigasyon. Li depann sou trape enfòmasyon kle, ki gen ladan pozisyon inisyal la, oryantasyon inisyal, direksyon an ak oryantasyon nan mouvman nan chak moman, ak progresivman entegre done sa yo (analoji nan operasyon entegrasyon matematik) jisteman detèmine paramèt navigasyon, tankou oryantasyon ak pozisyon.
Wòl nan detèktè nan navigasyon inèrsyèl
Pou jwenn oryantasyon aktyèl la (atitid) ak enfòmasyon pozisyon nan yon objè k ap deplase, sistèm navigasyon inèrsyèl anplwaye yon seri detèktè kritik, prensipalman ki gen ladan akseleromètr ak jiroskop. Sa yo detèktè mezire vitès angilè ak akselerasyon nan konpayi asirans lan nan yon ankadreman referans inèrsyèl. Done a se Lè sa a, entegre ak trete sou tan dériver vitès ak enfòmasyon pozisyon relatif. Imedyatman, se enfòmasyon sa a transfòme nan sistèm nan kowòdone navigasyon, nan konjonksyon avèk done yo pozisyon inisyal, abouti nan detèminasyon an nan kote aktyèl la nan konpayi asirans lan.
Prensip operasyon nan sistèm navigasyon inèrsyèl
Sistèm navigasyon inèrsyèl opere kòm endepandan, sistèm navigasyon entèn fèmen-bouk. Yo pa konte sou an tan reyèl dènye done ekstèn yo korije erè pandan mouvman konpayi asirans lan. Kòm sa yo, yon sèl sistèm navigasyon inèrsyèl se apwopriye pou kout-dire travay navigasyon. Pou operasyon long dire, li dwe konbine avèk lòt metòd navigasyon, tankou sistèm navigasyon ki baze sou satelit, pou detanzantan korije erè entèn akimile yo.
Kache nan navigasyon inèrsyèl
Nan teknoloji modèn navigasyon, ki gen ladan navigasyon selès, navigasyon satelit, ak navigasyon radyo, navigasyon inèrsyèl vle di soti kòm otonòm. Li pa emèt siyal nan anviwònman an ekstèn ni depann sou objè selès oswa siyal ekstèn. Kontinwe, sistèm navigasyon inèrsyèl ofri nivo ki pi wo nan concealability, fè yo ideyal pou aplikasyon pou ki mande konfidansyalite nan pli ekstrèm.
Definisyon ofisyèl nan navigasyon inèrsyèl
Sistèm navigasyon inèrsyèl (INS) se yon sistèm estimasyon paramèt navigasyon ki anplwaye jiroskop ak akseleromètr kòm detèktè. Sistèm lan, ki baze sou pwodiksyon an nan jiroskop, etabli yon sistèm kowòdone navigasyon pandan y ap itilize pwodiksyon an nan akseleromètr yo kalkile vitès la ak pozisyon nan konpayi asirans lan nan sistèm nan kowòdone navigasyon.
Aplikasyon pou navigasyon inèrsyèl
Te teknoloji inèrsyèl jwenn aplikasyon pou lajè nan domèn divès, ki gen ladan avyon, aviyasyon, maritim, petwòl eksplorasyon, jeodezi, sondaj oseyanografik, jewolojik perçage, robotic, ak sistèm tren. Avèk avènement de avanse detèktè inèrsyèl, teknoloji inèrsyèl te pwolonje sèvis piblik li yo nan endistri otomobil la ak medikal aparèy elektwonik, nan mitan lòt jaden. Sa a sijè ki abòde agrandi nan aplikasyon pou souliye wòl nan de pli zan pli pivotal nan navigasyon inèrsyèl nan bay navigasyon-wo presizyon ak kapasite pwezante pou yon foul moun nan aplikasyon pou.
Eleman debaz la nan konsèy inèrsyèl:Fib optik jiroskop
Entwodiksyon nan jiroskop fib optik
Sistèm navigasyon inèrsyèl lou konte sou presizyon ak presizyon nan eleman debaz yo. Youn nan eleman sa yo ki te siyifikativman amelyore kapasite yo nan sistèm sa yo se fib optik jiroskop la (bwouya). Bwouya se yon Capteur kritik ki jwe yon wòl esansyèl nan mezire vitès angilè konpayi asirans lan ak presizyon remakab.
Fib operasyon jiroskop optik
Bwouya opere sou prensip la nan efè SAGNAC, ki enplike nan divize yon gwo bout bwa lazè nan de chemen separe, sa ki pèmèt li vwayaje nan direksyon opoze sou yon bobin fib optik bouk. Lè konpayi asirans lan, entegre ak bwouya a, wotasyon, diferans lan nan tan vwayaj ant de travès yo se pwopòsyonèl ak vitès la angilè nan wotasyon konpayi asirans lan. Tan sa a reta, ke yo rekonèt kòm chanjman nan faz SAGNAC, se lè sa a jisteman mezire, pèmèt bwouya a bay done egzat konsènan wotasyon konpayi asirans lan.
Prensip la nan yon jiroskop fib optik enplike nan émettant yon gwo bout bwa nan limyè ki sòti nan yon photodetector. Sa a gwo bout bwa limyè pase nan yon koupleur, k ap antre nan soti nan yon fen ak sòti nan yon lòt. Lè sa a, li vwayaje nan yon bouk optik. De travès limyè, ki soti nan diferan direksyon, antre nan bouk la epi ranpli yon supèrpozisyon aderan apre Indirect alantou. Limyè a retounen re-antre nan yon dyòd ki emèt limyè (ki ap dirije), ki te itilize yo detekte entansite li yo. Pandan ke prensip la nan yon jiroskop fib optik ka sanble senp, defi ki pi enpòtan manti nan elimine faktè ki afekte longè a chemen optik nan de travès yo limyè. Sa a se youn nan pwoblèm ki pi enpòtan yo fè fas a nan devlopman nan jiroskop fib optik.
1 : Superluminescent dyòd 2 : Photodetector dyòd dyod
3. LLA SOURCE COUPLER 4.Coupler bag fib 5. Optik fib bag
Avantaj nan jiroskop fib optik
Bwouya ofri plizyè avantaj ki fè yo anpil valè nan sistèm navigasyon inèrsyèl. Yo renome pou presizyon eksepsyonèl yo, fyab, ak rezistans. Kontrèman ak jiroskop mekanik, bwouya pa gen okenn pati k ap deplase, diminye risk pou yo mete ak chire. Anplis de sa, yo rezistan a chòk ak Vibration, fè yo ideyal pou mande anviwònman tankou ayewospasyal ak aplikasyon pou defans.
Entegrasyon nan jiroskop fib optik nan navigasyon inèrsyèl
Sistèm navigasyon inèrsyèl yo de pli zan pli enkòpore bwouya akòz presizyon segondè yo ak disponiblite. Sa yo jiroskop bay mezi yo enpòtan vitès angilè egzije pou detèminasyon an egzat nan oryantasyon ak pozisyon. Pa entegre bwouya nan sistèm yo ki deja egziste inèrsyèl navigasyon, operatè yo ka benefisye de amelyore presizyon navigasyon, espesyalman nan sitiyasyon kote presizyon ekstrèm ki nesesè.
Aplikasyon nan jiroskop fib optik nan navigasyon inèrsyèl
Enklizyon nan bwouya te elaji aplikasyon yo nan sistèm navigasyon inèrsyèl atravè divès domèn. Nan avyon ak aviyasyon, sistèm bwouya-ekipe ofri solisyon egzak navigasyon pou avyon, dron, ak veso espasyèl. Yo menm tou yo itilize anpil nan navigasyon maritim, sondaj jewolojik, ak robotic avanse, pèmèt sistèm sa yo opere ak pèfòmans ranfòse ak disponiblite.
Diferan varyant estriktirèl nan jiroskop fib optik
Fib jiroskop optik vini nan divès kalite konfigirasyon estriktirèl, ak yon sèl la dominant kounye a k ap antre nan domèn nan jeni se laFèmen-bouk polarizasyon-kenbe fib optik jiroskop. Nan nwayo a nan jiroskop sa a se laPolarizasyon-kenbe bouk fib, comprenant fib polarizasyon-kenbe ak yon fondasyon jisteman ki fèt. Konstriksyon sa a bouk enplike nan yon kat fwa simetrik likidasyon metòd, complétée pa yon jèl sele inik yo fòme yon solid-eta bobin bouk fib.
Karakteristik kle nanPolarizasyon-kenbe fib optik gyro bobin
▶ Design fondasyon inik:Pasan yo jiroskop prezante yon konsepsyon fondasyon diferan ki akomode divès kalite fib polarizasyon-kenbe avèk fasilite.
▶ Fourfold simetrik teknik likidasyon:Fourfold simetrik likidasyon teknik la minimize efè a Shupe, asire mezi egzak ak serye.
▶ Materyèl avanse jèl sele:Travay la nan materyèl avanse jèl sele, konbine avèk yon teknik geri inik, amelyore rezistans a vibrasyon, fè sa yo giroskop pasan ideyal pou aplikasyon pou nan anviwònman mande.
▶ Segondè estabilite koerans tanperati:Pasan yo jiroskop montre gwo tanperati estabilite koherans, asire presizyon menm nan varye kondisyon tèmik.
▶ Senplifye fondasyon ki lejè:Pasan yo jiroskop yo Enjenieri ak yon fondasyon senp ankò ki lejè, garanti presizyon segondè pwosesis.
▶ Pwosesis likidasyon konsistan:Pwosesis likidasyon an rete estab, adapte yo ak kondisyon yo ki nan divès kalite jiroskop fibre optik.
Mansyon
Groves, PD (2008). Entwodiksyon nan navigasyon inèrsyèl.Journal of Navigation, 61(1), 13-28.
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Teknoloji detèktè inèrsyèl pou aplikasyon pou navigasyon: Eta nan atizay la.Navigasyon satelit, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Yon entwodiksyon nan navigasyon inèrsyèl.University of Cambridge, laboratwa òdinatè, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Pozisyon referans ak konsistan modèl mond pou robo mobil.Nan Pwosedi nan 1985 IEEE Konferans Entènasyonal la sou Robotics ak Automation(Vol. 2, pp 138-145). IEEE.