Инерциялык навигация деген эмне?
Инерциялык навигациянын негиздери
Инерциялык навигациянын негизги принциптери башка навигациялык ыкмалардын башка ыкмаларына окшош. Алгачкы ордени, баштапкы багытын, алгачкы ориентациясын, багыттын багытын, багыттын багыты жана багытына багытталган жана бул маалыматтарды акырындык менен интеграциялоо (математикалык интеграция операциялары), мисалы, багыт алуу параметрлерин, мисалы, багыт алуу.
Инерциялык навигациядагы сенсорлордун ролу
Учурдагы багытты (мамилени) жана позицияны алуу үчүн, кыймылдуу Навигация тутумдарынын позициясы Бул сенсорлордун бурчтук ылдамдыгын жана инерциялык маалымдама алкагына чейин бурчтук ылдамдыгын жана ылдамдануусун өлчөйт. Эгерде убакыттын өтүшү менен ылдамдыкты жана салыштырмалуу позициянын маалыматын алуу үчүн убакыт өткөндөн кийин, маалыматтар интеграцияланган жана иштелип чыккан. Кийинчерээк, бул маалымат Навигация координаттар тутумуна айланат, ал эми баштапкы абалга байланыштуу маалыматтар менен биргеликте транспорттук дайындары менен биргеликте ташуучу жайдын жайгашкан жерин аныктоодо.
Инерциялык навигациялык тутумдардын принциптери
Инерциялык навигация тутумдары өз алдынча, ички жабык навигация тутуму катары иштейт. Алар оператордун кыймылы учурунда каталарды оңдоо үчүн реалдуу убакытта тышкы маалымат жаңыртууларына ишенишпейт. Ошентип, бир инерциялык навигация тутуму кыска мөөнөттүү навигация тапшырмаларына ылайыктуу. Узак узактыгы узак мөөнөттүү иш-аракеттер үчүн спутниктик навигациялык навигациялык тутумдар, мезгил-мезгили менен топтолгон ички каталарды мезгил-мезгили менен түздөн-түз оңдоп-түзөө.
Инерциялык навигациянын түшүнүктүүлүгү
Заманбап навигациялык технологиялар, анын ичинде асман навигация, спутниктик навигация жана радиовигация, инерциялык навигация, инерциялык навигация автономдуу деп аталат. Ал тышкы чөйрөгө сигналдарды чыгара алышпайт, асман объектилерине же тышкы сигналдарга көз каранды эмес. Демек, инерциялык навигация тутумдары жашыруун эң жогорку деңгээлди сунуштайт, аларды купуялуулукту талап кылган колдонмолор үчүн идеалдуу кылат.
Инерциялык навигациянын расмий аныктамасы
Инерциялык навигация тутуму (INS) - бул сенсорлор сыяктуу гироскопторду жана акцерометрлерди колдонгон навигация параметрин баалоо тутуму. Гироскоптордун чыгышына негизделген тутум, Навигация координаттар тутумундагы оперативдүү тутумдун ылдамдыгын жана позициясын эсептөө үчүн акцелерометрлердин көлөмүн эсептөө, навигация координаттар тутумун белгилейт.
Инерциялык навигация тиркемелери
Инерциялык технологиялар, анын ичинде аэрозиция, авиация, деңиз, мунайды изилдөө, геодезия, океанографиялык сурамжылоолор, геодеологиялык бурулуш, роботтор, роботтордук, робототологдор жана темир жол тутумдары. Өркүндөтүлгөн инерциялык сенсорлордун келип чыгышы менен, инерциялык технология өзүнүн пайдалуулугун автоматтык түрдө өнөр жайына жана медициналык электрондук шаймандарга, башка талаалардын арасында узартты. Бул колдонмолордун кеңейтүүсү көптөгөн өтүнмөлөрдүн көпчүлүгүнүн жогорку тактык навигация жана жайгаштыруу мүмкүнчүлүктөрүн камсыздоодо инерциялык навигациянын барган сайын негизги багыттын ролун баса белгилейт.
Инералдык жетекчиликтин негизги компоненти:Була-оптикалык гироскоп
Була-оптикалык гироскопторго киришүү
Инерциялык навигациялык тутумдар өзөктүк компоненттеринин тактыгына жана тактыгына ишенишет. Ушул системалардын мүмкүнчүлүктөрүн кыйла өркүндөтүүчү ушундай компоненттин бири бул була оптикалык гироскопу (FOG). Туман - бул ташуу - бул оператордун бурчтук ылдамдыгын өлчөөдө, укмуштай ролду ойногон маанилүү сенсор.
Була-оптикалык гироскоп операциясы
Фогс Сагнак эффектинин принцибин иштейт, бул лазердик нурду эки өзүнчө жол менен бөлүштүрүүнү камтыйт, ага карама-каршы багыттарды отургузуучу оптикалык цикл менен саякаттоого мүмкүндүк берет. Туман менен орнотулган туман менен кагылганда, эки устундун ортосундагы саякат убактысынын айырмасы - эки устундун ортосундагы айырмачылык оператордун айлануу ылдамдыгына пропорционалдуу. Sagnac фазасынын сменасы деп аталган бул жолу кечигип, андан кийин так өлчөнөт, туманга ташуучучуну айлануу жөнүндө так маалыматтарды берүүгө мүмкүнчүлүк берет.
Була оптикалык гроскопунун принциби фоторден жарыктын нурунун жарыктыгын чыгарууну камтыйт. Бул жарык нуру бир четинен кирип, экинчисинен чыгууга кирди. Андан кийин оптикалык цикл аркылуу өтөт. Ар кандай багытта пайда болгон эки жарыктын эки устуну, циклди киргизип, айланасында тегеректелген суперпозицияны толтуруңуз. Кайрылуунун жарыгы анын интенсивдүүлүгүн аныктоо үчүн колдонулган жарык чыгаруучу диод (LED) кирет. Була оптикалык гироскоп принциби түздөн-түз көрүнүшү мүмкүн, ал эми эң маанилүү маселе эки жеңил устундун оптикалык жолуна таасир эткен факторлорду жок кылууда эң маанилүү маселе. Бул була-оптикалык гироскопторду иштеп чыгууга туш болгон эң оор маселелердин бири.
1: SuperLuminescent Diode 2: Фотодечтик диод
3. Булак булак 4.була шакек 5.Отиттикалык була шакеги
Була-оптикалык гироскоптордун артыкчылыктары
Фогс инерциялык навигация системаларында баа жеткис бир нече артыкчылыктарды сунуш кылат. Алар өзгөчө тактык, ишенимдүүлүгү жана узактыгы үчүн белгилүү. Механикалык гирослардан айырмаланып, тумандуу тумандуулар жок, эскилиги жеткен жана көздөн жашыруу коркунучун азайтат. Андан тышкары, алар шок жана термелүүгө туруштук берип, аларды аэрозсак жана коргонуу тиркемелери сыяктуу шарттарды талап кылууга ыңгайлуу кылып жатышат.
Инерциялык навигациядагы була оптикалык гироскопторду интеграциялоо
Инерциялык навигациялык тутумдар, алардын жогорку тактык жана ишенимдүүлүгүнө байланыштуу тумандуулукту камтыйт. Бул гироскоптор багыт алуу жана позицияны так аныктоо үчүн талап кылынган бурчтук ылдамдык өлчөөсүн камсыз кылат. Төрт тармагын инерциялык навигация тутумуна интеграциялоо менен, операторлордун навигациялык тууралуу тууралуулардан, айрыкча, экстремалдуу тактык керек болгон кырдаалда пайда ала алышат.
Инерциялык навигациядагы була оптикалык гироскопторун колдонуу
Туман кошулуу ар кандай домендерде инерциялык навигациялык тутумдардын колдонулушун кеңейткен. Aerospace жана авиация, туман жабдылган системалар аба кемеси, дрондар жана космостук кемелер үчүн чабыттан багыттоо чечимдерин сунуш кылат. Ошондой эле алар деңиздин навигациясында, геологиялык сурамжылоолордо жана өркүндөтүлгөн роботолордо кеңири колдонулат, бул системаларды өркүндөтүү жана ишенимдүүлүк менен камсыз кылуу.
Ар кандай структуралык варианттар була оптикалык гироскоптор
Була-оптикалык гироскоптор ар кандай структуралык конфигурацияларга келип, азыркы учурда инженердик чөйрөсүнө кирген адам болуп саналатжабык цикл поляризациясы - була-оптикалык гироскоп. Бул гироскоптун өзөгүндөПоляризациялоо - була цикли, постторду кармоочу жипчелерди жана так иштелип чыккан алкакта камтыган. Бул циклдин курулушу бир нече симметриялуу дөңгөлөктүү ыкманы камтыйт, уникалдуу мөөр баскычтын соруучу гели менен толуктоо менен коштолот.
Негизги белгилерПоляризация жана була-оптикалык грYro Coil
▶ уникалдуу алкактык дизайны:Гироскоп циклдери популяризациянын ар кандай түрлөрүн жеңилдетүүчү жипчелерди кармап турган ар кандай түрлөрүн жайгаштырган айырмалоочу алкактык дизайнды көрсөтөт.
▶ Fourfold симметриялуу зонаны техникасы:Төрт симметриялуу зонага мончок техникасы кескин эффектин минималдаштырат, так жана ишенимдүү өлчөөлөрдү камсыз кылат.
Greated Geling Gel материалы:Өзгөчө айыктыруу техникасы менен айкалышкан алдыңкы гель материалдарын жумушка орноштуруу, каршылыкты күчөтүүгө, бул гироскоп циклдерин талап кылынган шарттарда колдонууга идеалдуу кылуу.
▶ Жогорку температуранын жогорку температурасы туруктуулук:Гироскоп циклини жогорку температуранын жогорку деңгээлин көрсөтүп, туруктуулукту көрсөтөт, алда канча убакытты өзгөртүүлөрдү киргизүү.
▶ Жөнөкөй жеңил алкак:Гироскоп циклдери жөнөкөй, бирок жеңил алкак менен иштелип чыккан, бирок жогорку иштетүү тактыгына кепилдик берүү.
▶ Ылайыктуу ийенүү процесси:Ийилген процесс туруктуу бойдон калууда, ар кандай тактык була оптикалык гироскопторуна ылайыкташтыруу бойдон калууда.
Маалымдама
Groves, PD (2008). Инерциялык навигацияга киришүү.Навигация журналы, 61(1), 13-28.
Эль-Шейми, Н., Ху, Х., И.А., Ниу, X. (2019). Навигацияга өтүнмөлөр үчүн инерциялык сенсорлордун технологиялары: искусствонун абалы.Спутник навигациясы, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Инерциялык навигацияга киришүү.Кембридж университети, компьютер лабораториясы, UCAM-CL-TR-696.
Чатила, Р., & Лаумонд, JP (1985). Мобилдик роботторду калыбына келтирүү жана туруктуу дүйнөлүк моделдөө.Робототация жана автоматташтыруу боюнча 1985-жылкы IEEE эл аралык конференциясында(Т. 2, 2-бб. 138-145-б.). IEEE.
Эркин кеңеш керек?
Менин долбоорлорум
Мен өз салымын кошкон укмуштуу иштер. Сыймыктануу менен!
