Инерцијални навигациони системи и технологија жироскопа са оптичким влакнима

Претплатите се на наше друштвене мреже за брзе објаве

У епохи револуционарних технолошких корака, навигациони системи су се појавили као темељни стубови, покретачи бројних напретка, посебно у секторима који су критични за прецизност. Путовање од рудиментарне небеске навигације до софистицираних инерцијалних навигационих система (ИНС) оличава непопустљиве напоре човечанства за истраживање и прецизну прецизност. Ова анализа улази дубоко у сложену механику ИНС-а, истражујући најсавременију технологију оптичких жироскопа (ФОГ) и кључну улогу поларизације у одржавању фибер петље.

Део 1: Дешифровање инерцијалних навигационих система (ИНС):

Инерцијални навигациони системи (ИНС) истичу се као аутономна навигациона помагала, која прецизно израчунавају позицију возила, оријентацију и брзину, независно од спољних знакова. Ови системи усклађују сензоре покрета и ротације, неприметно се интегришући са рачунарским моделима за почетну брзину, позицију и оријентацију.

Архетипски ИНС обухвата три кардиналне компоненте:

· Акцелерометри: Ови кључни елементи региструју линеарно убрзање возила, претварајући кретање у мерљиве податке.
· Жироскопи: Интегрални за одређивање угаоне брзине, ове компоненте су кључне за оријентацију система.
· Компјутерски модул: Нервни центар ИНС-а, који обрађује вишеслојне податке да би се добила позициона аналитика у реалном времену.

Имунитет ИНС-а на спољне поремећаје чини га незаменљивим у сектору одбране. Међутим, он се бори са „дрифтом“ – постепеним опадањем тачности, што захтева софистицирана решења као што је фузија сензора за ублажавање грешака (Цхатфиелд, 1997).

Интеракција компоненти инерцијалног навигационог система

Део 2. Оперативна динамика оптичког жироскопа:

Оптички жироскопи (ФОГ) најављују трансформативну еру у ротационом сензору, користећи сметње светлости. Са прецизношћу у својој сржи, ФОГ-ови су витални за стабилизацију и навигацију ваздухопловних возила.

ФОГ функционишу на Сањаковом ефекту, где светлост, прелазећи у супротном смеру унутар ротирајуће завојнице са влакном, манифестује фазни помак у корелацији са променама брзине ротације. Овај нијансирани механизам се преводи у прецизне метрике угаоне брзине.

Основне компоненте укључују:

· Извор светлости: Почетна тачка, обично ласер, иницира кохерентно светлосно путовање.
· Фибер Цоил: Намотани оптички провод, продужава путању светлости, чиме се појачава Сагнац ефекат.
· Фотодетектор: Ова компонента распознаје сложене интерферентне обрасце светлости.

Оперативна секвенца оптичког жироскопа

Део 3: Значај одржавања поларизације петљи влакана:

 

Влакнасте петље које одржавају поларизацију (ПМ), које су кључне за ФОГ, обезбеђују униформно поларизационо стање светлости, кључну одредницу у прецизности узорка интерференције. Ова специјализована влакна, која се боре против дисперзије поларизационог мода, јачају осетљивост на ФОГ и аутентичност података (Керсеи, 1996).

Избор ПМ влакана, диктиран оперативним захтевима, физичким атрибутима и системском хармонијом, утиче на свеобухватне метрике перформанси.

Део 4: Примене и емпиријски докази:

ФОГ и ИНС проналазе резонанцију у различитим применама, од оркестрирања беспилотне летелице до обезбеђивања биоскопске стабилности усред непредвидљивости животне средине. Сведочанство њихове поузданости је њихова примена у НАСА-иним Марс Роверсима, омогућавајући безбедну ванземаљску навигацију (Маимоне, Цхенг и Маттхиес, 2007).

Тржишне путање предвиђају растућу нишу за ове технологије, са истраживачким векторима који имају за циљ јачање отпорности система, прецизних матрица и спектра прилагодљивости (МаркетсандМаркетс, 2020).

Иав_Акис_Цоррецтед.свг
Повезане вести
Прстенасти ласерски жироскоп

Прстенасти ласерски жироскоп

Шема оптичког жироскопа заснованог на сањаковом ефекту

Шема оптичког жироскопа заснованог на сањаковом ефекту

Референце:

  1. Четфилд, АБ, 1997.Основи инерцијалне навигације високе прецизности.Прогрес ин Астронаутицс анд Аеронаутицс, Вол. 174. Рестон, ВА: Амерички институт за аеронаутику и астронаутику.
  2. Керсеи, АД, ет ал., 1996. "Фибер Оптиц Гирос: 20 Иеарс оф Тецхнологи Адванцемент", уЗборник радова ИЕЕЕ,84(12), стр. 1830-1834.
  3. Маимоне, МВ, Цхенг, И., анд Маттхиес, Л., 2007. „Визуелна одометрија на роверима за истраживање Марса – алат за осигуравање прецизне вожње и научне слике“,ИЕЕЕ часопис за роботику и аутоматизацију,14(2), стр. 54-62.
  4. МаркетсандМаркетс, 2020. „Тржиште инерцијалног навигационог система по степену, технологији, примени, компоненти и региону – глобална прогноза до 2025.

 


Одрицање од одговорности:

  • Овим изјављујемо да су одређене слике приказане на нашој веб страници прикупљене са интернета и Википедије у сврху даљег образовања и дељења информација. Поштујемо права интелектуалне својине свих оригиналних стваралаца. Ове слике се користе без намере комерцијалне добити.
  • Ако сматрате да било који коришћени садржај крши ваша ауторска права, контактирајте нас. Више смо него вољни да предузмемо одговарајуће мере, укључујући уклањање слика или давање одговарајућег атрибуције, како бисмо обезбедили усклађеност са законима и прописима о интелектуалној својини. Наш циљ је да одржавамо платформу која је богата садржајем, поштена и која поштује туђа права интелектуалне својине.
  • Молимо контактирајте нас путем следећег начина контакта,email: sales@lumispot.cn. Обавезујемо се да ћемо предузети хитне мере по пријему било каквог обавештења и обезбедити 100% сарадњу у решавању таквих проблема.

Време поста: 18.10.2023