Prenumeruokite mūsų socialinę žiniasklaidą, kad gautumėte greitus įrašus
Novatoriškų technologijų pažangos epochoje navigacinės sistemos tapo pagrindiniais ramsčiais, skatinančiais daug pažangos, ypač tikslumui svarbiuose sektoriuose. Kelionė nuo pradinės dangaus navigacijos iki sudėtingų inercinių navigacijos sistemų (INS) įkūnija nepalenkiamas žmonijos pastangas tyrinėti ir tiksliai nustatyti. Ši analizė gilina į sudėtingą INS mechaniką, tiria pažangiausias šviesolaidinių giroskopų (FOG) technologijas ir pagrindinį poliarizacijos vaidmenį palaikant pluošto kilpas.
1 dalis. Inercinių navigacijos sistemų (INS) iššifravimas:
Inercinės navigacijos sistemos (INS) išsiskiria kaip autonominės navigacijos priemonės, tiksliai apskaičiuojančios transporto priemonės padėtį, orientaciją ir greitį, nepriklausomai nuo išorinių signalų. Šios sistemos suderina judesio ir sukimosi jutiklius, sklandžiai integruodamosi su pradinio greičio, padėties ir orientacijos skaičiavimo modeliais.
Archetipinis INS apima tris pagrindinius komponentus:
· Akselerometrai: šie svarbūs elementai registruoja transporto priemonės linijinį pagreitį, paverčiant judesį išmatuojamais duomenimis.
· Giroskopai: integruotas kampiniam greičiui nustatyti, šie komponentai yra pagrindiniai sistemos orientavimo elementai.
· Kompiuterio modulis: INS nervų centras, apdorojantis daugialypius duomenis, kad būtų galima realaus laiko padėties analizė.
Dėl INS atsparumo išorės trikdžiams jis yra būtinas gynybos sektoriuose. Tačiau jis susiduria su „dreifu“ – laipsnišku tikslumo mažėjimu, todėl reikalingi sudėtingi sprendimai, pavyzdžiui, jutiklių suliejimas, siekiant sumažinti klaidas (Chatfield, 1997).
2 dalis. Šviesolaidinio giroskopo veikimo dinamika:
Šviesolaidiniai giroskopai (FOG) skelbia sukimosi jutimo transformacijos erą, išnaudodami šviesos trukdžius. Tikslumo esmė, FOG yra gyvybiškai svarbūs aviacijos ir erdvėlaivių stabilizavimui ir navigacijai.
FOG veikia pagal Sagnac efektą, kai šviesa, eidama priešingomis kryptimis besisukančioje pluošto ritėje, rodo fazės poslinkį, koreliuojantį su sukimosi greičio pokyčiais. Šis niuansuotas mechanizmas reiškia tikslią kampinio greičio metriką.
Esminius komponentus sudaro:
· Šviesos šaltinis: pradžios taškas, paprastai lazeris, inicijuojantis nuoseklios šviesos kelionę.
· Pluošto ritė: Susuktas optinis kanalas, prailgina šviesos trajektoriją, taip sustiprindamas Sagnac efektą.
· Fotodetektorius: šis komponentas atpažįsta sudėtingus šviesos trukdžių modelius.
3 dalis. Poliarizacijos reikšmė palaikant skaidulines kilpas:
Poliarizaciją palaikančios (PM) pluošto kilpos, būtinos FOG, užtikrina vienodą šviesos poliarizacijos būseną, kuri yra pagrindinis veiksnys, lemiantis trukdžių modelio tikslumą. Šie specializuoti pluoštai, kovojantys su poliarizacijos režimo sklaida, sustiprina FOG jautrumą ir duomenų autentiškumą (Kersey, 1996).
PM skaidulų pasirinkimas, kurį lemia eksploataciniai poreikiai, fizinės savybės ir sisteminė harmonija, turi įtakos bendrai veikimo metrikai.
4 dalis: Programos ir empiriniai įrodymai:
FOG ir INS atranda rezonansą įvairiose programose, pradedant nepilotuojamų skrydžių organizavimu ir baigiant kino stabilumo užtikrinimu nenuspėjamoje aplinkoje. Jų patikimumą liudija jų panaudojimas NASA marsaeigiuose, palengvinantis saugią nežemišką navigaciją (Maimone, Cheng ir Matthies, 2007).
Rinkos trajektorijos numato klestinčią šių technologijų nišą su tyrimų vektoriais, kuriais siekiama sustiprinti sistemos atsparumą, tikslumo matricas ir pritaikomumo spektrus (MarketsandMarkets, 2020).
Žiedinis lazerinis giroskopas
Šviesolaidinio giroskopo schema, pagrįsta sagnac efektu
Nuorodos:
- Chatfield, AB, 1997 m.Didelio tikslumo inercinės navigacijos pagrindai.Progress in Astronautics and Aeronautics, Vol. 174. Reston, VA: Amerikos aeronautikos ir astronautikos institutas.
- Kersey, AD ir kt., 1996. „Skaidulinis optinis giroskopas: 20 metų technologijos pažanga“IEEE darbai,84(12), 1830-1834 p.
- Maimone, MW, Cheng, Y. ir Matthies, L., 2007. „Vizualinė odometrija Marso tyrinėjimo roversiuose – įrankis tiksliam vairavimui ir moksliniams vaizdams užtikrinti“IEEE Robotics & Automation Magazine,14(2), 54-62 p.
- MarketsandMarkets, 2020. „Inercinės navigacijos sistemos rinka pagal laipsnį, technologiją, taikymą, komponentą ir regioną – pasaulinė prognozė iki 2025 m.“.
Atsisakymas:
- Pareiškiame, kad tam tikri mūsų svetainėje rodomi vaizdai yra renkami iš interneto ir Vikipedijos, siekiant tobulinti išsilavinimą ir dalytis informacija. Mes gerbiame visų originalių kūrėjų intelektinės nuosavybės teises. Šie vaizdai naudojami nesiekiant komercinės naudos.
- Jei manote, kad bet koks naudojamas turinys pažeidžia jūsų autorių teises, susisiekite su mumis. Esame daugiau nei pasirengę imtis atitinkamų priemonių, įskaitant vaizdų pašalinimą arba tinkamo priskyrimo pateikimą, kad užtikrintume intelektinės nuosavybės įstatymų ir taisyklių laikymąsi. Mūsų tikslas yra išlaikyti platformą, kuri būtų turtinga turinio, būtų sąžininga ir gerbia kitų intelektinės nuosavybės teises.
- Susisiekite su mumis šiuo susisiekimo būdu,email: sales@lumispot.cn. Įsipareigojame nedelsiant imtis veiksmų gavę bet kokį pranešimą ir užtikrinti 100% bendradarbiavimą sprendžiant tokias problemas.
Paskelbimo laikas: 2023-10-18