Інерцыяльныя навігацыйныя сістэмы і тэхналогія валаконна -аптычнага гіраскопа

Падпішыцеся на нашы сацыяльныя медыя для аператыўнага паведамлення

У эпоху наватарскіх тэхналагічных поспехаў з'явіліся навігацыйныя сістэмы як асноватворныя слупы, якія выклікалі шматлікія поспехі, асабліва ў дакладна крытычных сектарах. Падарожжа ад рудыментарнай нябеснай навігацыі да складаных інерцыйных навігацыйных сістэм (INS) увасабляе непахісныя намаганні чалавецтва для разведкі і дакладнасці дакладнасці. Гэты аналіз паглыбляецца ў мудрагелістую механіку INS, вывучаючы перадавую тэхналогію валаконна-аптычных гіраскопаў (туманаў) і асноўную ролю палярызацыі ў падтрыманні завес валокнаў.

Частка 1: Расшыфроўка інерцыйных навігацыйных сістэм (INS):

Інерцыяльныя навігацыйныя сістэмы (INS) вылучаюцца як аўтаномныя навігацыйныя дапаможнікі, дакладна вылічаючы становішча, арыентацыю аўтамабіля і хуткасць, незалежна ад знешніх сігналаў. Гэтыя сістэмы гарманізуюць датчыкі руху і кручэння, бесперашкодна інтэгруючы з вылічальнымі мадэлямі для пачатковай хуткасці, становішча і арыентацыі.

Архетыпічны INS ахоплівае тры кардынальныя кампаненты:

· Аселераметры: гэтыя важныя элементы рэгіструюць лінейнае паскарэнне аўтамабіля, перакладаючы рух у вымяральныя дадзеныя.
· Гіраскопы: Інтэграл для вызначэння вуглавай хуткасці, гэтыя кампаненты з'яўляюцца галоўным для сістэмнай арыентацыі.
· Кампутарны модуль: нервовы цэнтр INS, апрацоўка шматгранных дадзеных, каб атрымаць пазіцыйную аналітыку ў рэжыме рэальнага часу.

Імунітэт INS да знешніх перабояў робіць яго незаменным у абароне. Аднак ён змагаецца з "дрэйфам" - паступовым распадам дакладнасці, які патрабуе складаных рашэнняў, такіх як зліццё датчыка для змякчэння памылак (Chatfield, 1997).

Узаемадзеянне кампанентаў інерцыйнай навігацыйнай сістэмы

Частка 2. Аперацыйная дынаміка валаконна -аптычнага гіраскопа:

Валакно аптычныя гіраскопы (туманы) прадвесціць трансфармацыйную эру пры круцільным зандзіраванні, выкарыстоўваючы ўмяшанне святла. З дакладнасцю, у асноўным, туманы маюць жыццёва важнае значэнне для стабілізацыі і навігацыі аэракасмічных транспартных сродкаў.

Туманы працуюць на эфекты сагнака, дзе святло, які праходзіць у лічыльнікаў, у межах верціцца валакна, выяўляецца фазавы зрух, які адпавядае зменам хуткасці кручэння. Гэты нюансаваны механізм перакладаецца ў дакладныя вуглавыя паказчыкі хуткасці.

Асноўныя кампаненты складаюцца з:

· Крыніца святла: пункт стварэння, як правіла, лазер, ініцыюючы ўзгодненае святло.
· Валакна: Згортаны аптычны трубаправод, падаўжае траекторыю святла, тым самым узмацняючы эфект сагнака.
· Фотадэтэктар: Гэты кампанент выяўляе складаныя мадэлі перашкод святла.

Аперацыйная паслядоўнасць валаконна -аптычнага гіраскопа

Частка 3: Значэнне палярызацыі Падтрыманне валакна:

 

Палярызацыя, якія падтрымліваюць (PM), завесы валакна, ціск для туманаў, запэўніваюць раўнамерны стан палярызацыі святла, ключавы вызначальнік дакладнасці ўмяшання. Гэтыя спецыялізаваныя валокны, барацьба з дысперсіяй палярызацыі, адчувальнасцю да туману і сапраўднасці дадзеных (Kersey, 1996).

Выбар валокнаў прэм'ер -міністра, прадыктаваны аператыўнымі патрабаваннямі, фізічнымі атрыбутамі і сістэмнай гармоніяй, уплывае на ўсеагульныя паказчыкі эфектыўнасці.

Частка 4: Прыкладанні і эмпірычныя дадзеныя:

Туманы і INS знаходзяць рэзананс у розных прыкладаннях: ад аркестравання беспілотных лятальных апаратаў да забеспячэння кінематаграфічнай стабільнасці сярод экалагічнай непрадказальнасці. Сведчаннем іх надзейнасці з'яўляецца іх разгортванне ў Марс-Роверса НАСА, што спрыяе бяспечнай пазаземнай навігацыі (Maimone, Cheng і Matthies, 2007).

Рынкавыя траекторыі прагназуюць узрастаючую нішу для гэтых тэхналогій, прычым навукова -даследчыя вектары, накіраваныя на ўмацаванне ўстойлівасці сістэмы, дакладных матрыц і спектраў адаптацыі (Marketsandmarkets, 2020).

Yaw_axis_corred.svg
Звязаныя навіны
Кольца лазерны гіраскоп

Кольца лазерны гіраскоп

Схематычная валаконна-аптычна-гіраскоп на аснове эфекту сагнаку

Схематычная валаконна-аптычна-гіраскоп на аснове эфекту сагнаку

Літаратура:

  1. Чатфілд, AB, 1997.Асновы высокай дакладнасці інерцыяльнай навігацыі.Прагрэс у касманаўтыцы і аэранаўтыцы, вып. 174. Рэстан, штат Вашынгтон: Амерыканскі інстытут авіяцыйнай і касманаўтыкі.
  2. Kersey, AD і інш., 1996.Матэрыялы IEEE,84 (12), стар. 1830-1834.
  3. Maimone, MW, Cheng, Y., and Matthies, L., 2007.Часопіс IEEE Robotics & Automation,14 (2), стар. 54-62.
  4. Marketsandmarkets, 2020.

 


Адмова:

  • Мы заяўляем, што некаторыя выявы, якія адлюстроўваюцца на нашым сайце, збіраюцца з Інтэрнэту і Вікіпедыі для мэт пашырэння адукацыі і абмену інфармацыяй. Мы паважаем правы інтэлектуальнай уласнасці ўсіх арыгінальных стваральнікаў. Гэтыя выявы выкарыстоўваюцца без намеру камерцыйнай выгады.
  • Калі вы лічыце, што любы змест, які выкарыстоўваецца, парушае вашы аўтарскія правы, калі ласка, звяжыцеся з намі. Мы больш чым гатовыя прыняць адпаведныя меры, у тым ліку выдаленне малюнкаў альбо прадастаўленне належнай атрыбуцыі, каб забяспечыць выкананне законаў і правілаў інтэлектуальнай уласнасці. Наша мэта складаецца ў тым, каб падтрымліваць платформу, багатую зместам, справядлівым і паважлівым правоў інтэлектуальнай уласнасці іншых людзей.
  • Калі ласка, звярніцеся да нас з дапамогай наступнага метаду кантакту ,email: sales@lumispot.cn. Мы абавязаны неадкладна прыняць меры пасля атрымання любога апавяшчэння і забяспечыць 100% супрацоўніцтва ў вырашэнні любых такіх пытанняў.

Час паведамлення: кастрычнік-18-2023