Navîgasyon Inertial

Navîgasyon Inertial

Qada Serlêdana Laser

Navîgasyon Inertial çi ye?

 

Bingehên Navîgasyon Inertial

Prensîbên bingehîn ên navîgasyonê yên bêserûber dişibihe yên rêbazên navîgasyonê yên din.Ew xwe dispêre stendina agahdariya sereke, di nav de pozîsyona destpêkê, rêgeziya destpêkê, rêgez û arastekirina tevgerê di her kêliyê de, û bi pêşkeftina van daneyan yekkirina (analog bi operasyonên entegrasyona matematîkî) ve girêdayî ye ku bi rastî pîvanên navîgasyonê, wek rêgez û pozîsyonê diyar bike.

 

Rola Sensoran di Navîgasyona Bêhêz de

Ji bo bidestxistina arasteya heyî (helwest) û agahdariya pozîsyonê ya tiştek tevgerî, pergalên navîgasyonê yên bêserûber komek senzorên krîtîk bi kar tînin, ku di serî de ji lezapîvan û gyroskopan pêk tên.Van senzoran leza goşeyî û leza hilgirê di çarçoveyek referansê ya bêhêz de dipîvin.Dûv re danehev têne yek kirin û bi demê re têne pêvajo kirin da ku agahdariya lez û pozîsyona têkildar derxînin.Dûv re, ev agahdarî di nav pergala hevrêziya navîgasyonê de, digel daneyên pozîsyona destpêkê, tê veguheztin, ku bi destnîşankirina cîhê heyî yê hilgir ve dibe.

 

Prensîbên Operasyona Sîstemên Navîgasyonê yên Bêhêz

Pergalên navîgasyonê yên bêserûber wekî pergalên navîgasyonê yên girtî yên hundurîn tevdigerin.Ew pişta xwe nadin nûvekirinên daneyên derveyî yên rast-ê ku di dema tevgera hilgirê de xeletiyan rast bikin.Bi vî rengî, pergalek navîgasyonê ya yekane ji bo karên navîgasyonê yên kurt-kurt maqûl e.Ji bo operasyonên demdirêj, pêdivî ye ku ew bi rêbazên navîgasyonê yên din re, wekî pergalên navîgasyon-based satelîtê, were hevber kirin da ku bi demkî xeletiyên navxweyî yên berhevkirî rast bikin.

 

Veşartîbûna Navîgasyona Bêhêz

Di teknolojiyên navîgasyonê yên nûjen de, di nav de navîgasyona ezmanî, navîgasyona satelîtê, û navîgasyona radyoyê, navîgasyon înertial wekî xweser radiweste.Ew ne îşaretan dide hawîrdora derve û ne jî girêdayî tiştên ezmanî an îşaretên derve ye.Ji ber vê yekê, pergalên navîgasyonê yên bêserûber asta herî bilind a veşartinê pêşkêş dikin, ku wan ji bo serîlêdanên ku nepenîtiya herî zêde hewce dikin îdeal dike.

 

Pênaseya Fermî ya Navîgasyona Inertial

Pergala Navîgasyonê ya Bêserûber (INS) pergalek texmînkirina parametreya navîgasyonê ye ku gyroscope û lezansan wekî senzor bikar tîne.Pergal, li ser bingeha hilberîna gyroscopes, pergalek hevrêziya navîgasyonê saz dike dema ku hilberîna lezêvanan bikar tîne da ku lez û pozîsyona hilgirê di pergala hevrêziya navîgasyonê de hesab bike.

 

Serîlêdanên Navîgasyona Bêhêz

Teknolojiya bêhêz di warên cihêreng de, di nav de asmanî, hewavanî, deryayî, keşfkirina neftê, jeodezî, lêkolînên okyanûsografî, sondajên jeolojîk, robotîk, û pergalên rêhesinî, sepanên berfireh dîtine.Bi hatina senzorên bêkêmasî yên pêşkeftî re, teknolojiya bêhêz di nav warên din de karanîna xwe li pîşesaziya otomotîvê û amûrên elektronîkî yên bijîjkî dirêj kiriye.Vê berferehbûna serîlêdanan rola her ku diçe girîng a navîgasyonê ya bêserûber di peydakirina kapasîteyên navîgasyon û pozîsyona bilind-rast ji bo gelek serlêdanan de destnîşan dike.

Fiber Optîk GYRO Coil

Fiber Optîk Gyro Coil

Bêtir hîn bibin
Wek çavkaniya ronahiyê

Çavkaniya Ronahiya FOGs ASE

Bêtir hîn bibin

** An sîstema navîgasyon înertialji bo pîvandina pozîsyon û arasteyê senzoran bi kar tîne.YEKgyroscope fiber optîk, ku senzorek zivirandinê ya rastîn e, azengila fiber optîk (Coil Fiber Optîkwek pêkhateya bingehîn.Gîroskopên fiber optîk têne bikar anîn da ku rastbûna pergalên navîgasyonê yên bêhêz zêde bikin, daneyên navîgasyonê yên rastîn peyda dikin.

Avantajên jinavîgasyon bêserûber

1. Pergala xweser a ku li ser agahdariya derve ne girêdayî ye.

2. Ji bandora elektromagnetic ya derveyî bandor nabe.

3. Ew dikare pozîsyon, lez, goşeya helwest û daneyên din peyda bike.

4. Berdewamiya baş a agahdariya navîgasyon û deng kêm.

5. Rastbûna bilind a daneyên nûvekirî û aramiya baş.

Pêkhateya bingehîn a Rêbernameya Inertial:

Gyroscope Fiber Optîk

 

Destpêka Gîroskopên Fiber Optîk

Pergalên navîgasyonê yên bêserûber bi giranî xwe dispêrin rastbûn û rastbûna pêkhateyên xwe yên bingehîn.Yek ji pêkhateyên weha ku bi girîngî kapasîteyên van pergalan zêde kiriye Gyroscope Fiber Optic Gyroscope (FOG) ye.FOG senzorek krîtîk e ku di pîvandina leza goşeya barhilgir de bi rastbûna berbiçav de rolek bingehîn dilîze.

 

Operasyona Gyroscope Fiber Optîk

FOG li ser prensîba bandora Sagnac tevdigerin, ku tê de tîrêjek lazerê li du rêyên cihê vediqetîne, ku dihêle ku ew di rêyên berevajî de bi rêgezek fiber optîk a pêçandî bigere.Dema ku hilgirê, ku bi FOG-ê ve girêdayî ye, dizivire, ferqa dema rêwîtiyê ya di navbera her du tîrêjan de bi leza goşeyî ya zivirîna barhilgir re têkildar e.Vê derengiya demê, ku wekî guheztina qonaxa Sagnac tê zanîn, dûv re bi rastî tê pîvandin, ku FOG dihêle ku daneyên rast di derbarê zivirîna hilgirê de peyda bike.

 

Prensîba gyroskopek fiber optîk bi belavkirina tîrêjek ronahiyê ji fotodetektorê vedihewîne.Ev tîrêjê ronahiyê di pêlekê re derbas dibe, ji hêlekê ve dikeve hundur û ji yekî din derdikeve.Dûv re ew di nav xelekek optîkî re derbas dibe.Du tîrêjên ronahiyê, ku ji aliyên cihêreng têne, dikevin hundurê lûkê û piştî ku li dora xwe dizivirin, superpozîsyonek hevgirtî temam dikin.Ronahiya vedigere ji nû ve dikeve dîodek ronahiyê (LED), ku ji bo tespîtkirina tundiya wê tê bikar anîn.Digel ku prensîba gyroskopek fiber optîk rasterast xuya dike, dijwariya herî girîng di rakirina faktorên ku bandorê li dirêjahiya riya optîkî ya du tîrêjên ronahiyê dikin de ye.Ev yek ji wan pirsgirêkên herî krîtîk e ku di pêşkeftina gyroskopên fiber optîk de rû bi rû dimîne.

 耦合器

1: dîoda superluminescent           2: Dîoda fotodetektor

3.copler çavkaniya ronahiyê           4.fiber ring coupler            5. zengila fiber optîk

Avantajên Gyroscopes Fiber Optic

FOG gelek avantajên ku wan di pergalên navîgasyonê yên înertial de binirx dikin pêşkêş dikin.Ew ji ber rastbûna xwe ya awarte, pêbawerî û domdariya xwe navdar in.Berevajî gyrosên mekanîzmayî, FOG-ên parçeyên tevgerê tune ne, xetera xitimandinê kêm dike.Wekî din, ew li hember şok û lerizînê berxwedêr in, ku wan ji bo hawîrdorên daxwazkar ên wekî sepanên hewayî û berevaniyê îdeal dike.

 

Yekbûna Gyroskopên Fiber Optîk di Navîgasyona Bêhêz de

Pergalên navîgasyonê yên bêserûber ji ber rastbûn û pêbaweriya xwe ya zêde FOG-an zêde di nav xwe de digirin.Van gyroscope pîvanên leza goşeyî ya girîng peyda dikin ku ji bo destnîşankirina rast û pozîsyonê hewce ne.Bi entegrekirina FOG-an di pergalên navîgasyonê yên bêserûber ên heyî de, operator dikarin ji rastbûna navîgasyonê ya çêtir sûd werbigirin, nemaze di rewşên ku rastbûna zehf hewce ye.

 

Serîlêdanên Gîroskopên Fiber Optîk ên di Navîgasyona Bêhêz de

Tevlîbûna FOG-an serîlêdanên pergalên navîgasyonê yên bêserûber li nav deverên cihêreng berfireh kiriye.Di asmanî û hewavaniyê de, pergalên bi FOG-ê ji bo balafir, dron, û keştiyên fezayê çareseriyên navîgasyonê yên rastîn pêşkêş dikin.Ew her weha bi berfirehî di navîgasyonên deryayî, lêkolînên jeolojîk, û robotîkên pêşkeftî de têne bikar anîn, ku van pergalan dihêlin ku bi performans û pêbaweriya pêşkeftî tevbigerin.

 

Guhertoyên Strukturî yên Cûda yên Gîroskopên Fiber Optîk

Gîroskopên fîber optîk di cûrbecûr mîhengên avahîsaziyê de têne, ku ya serdest ku niha dikeve qada endezyariyê ev e.gyroscope fiber optîk polarization-loop girtî.Di bingeha vê gyroscope de yelûleya fiberê ya polarîzasyon-parastin, ji fîberên polarîzasyon-parastin û çarçoveyek bikêmasî hatî sêwirandin pêk tê.Avakirina vê lûkê rêgezek pêlêdana sîmetrîk a çaralî vedihewîne, ku ji hêla jelek vegirtina yekta ve tê pêve kirin da ku kulmek lûleya fiber-dewleta zexm pêk bîne.

 

Taybetmendiyên sereke yên

Polarîzasyon-Parastina Fiber Optîk Gyro Coil

▶ Sêwirana Çarçoveya Yekta:Kevirên gyroscope sêwiranek çarçoveyek cihêreng vedihewîne ku cûrbecûr fiberên polarîzasyonê-parastin bi hêsanî vedihewîne.

▶ Teknîka Pêlkirina Simetrîk a Çaralî:Teknîka pêlêdana sîmetrîk a çaralî bandora Shupe kêm dike, pîvandinên rast û pêbawer peyda dike.

▶ Materyalên Gel ên Girtî yên Pêşkeftî:Karanîna materyalên jelê morkirina pêşkeftî, bi teknîkek dermankirinê ya bêhempa re, berxwedana li hember vibrasyonê zêde dike, û van lepikên gyroscope ji bo serîlêdanên li hawîrdorên daxwazkar îdeal dike.

▶Stîqrara hevrêziya germahiya bilind:Kevirên gyroscope îstîqrara hevrêziya germahiya bilind nîşan didin, di şert û mercên germî yên cihêreng de jî rastbûnê misoger dike.

▶Çarçoveya sivik a hêsankirî:Kevirên gyroscope bi çarçoveyek rasterast û lê sivik têne çêkirin, ku rastbûna pêvajoyek bilind garantî dike.

▶Pêvajoya Pêvajoya Berbiçav:Pêvajoya pêlêkirinê stabîl dimîne, li gorî hewcedariyên cûrbecûr gyroscopesên fiber optîk ên rastîn adaptî dibe.

Balkêşî

Groves, PD (2008).Destpêka Navîgasyon Inertial.Kovara Navîgasyon, 61(1), 13-28.

El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019).Teknolojiyên senzorên bêhêz ên ji bo sepanên navîgasyonê: rewşa hunerê.Navîgasyon Satellite, 1(1), 1-15.

Woodman, OJ (2007).Destpêkek navîgasyonek bêhêz.Zanîngeha Cambridge, Laboratory Computer, UCAM-CL-TR-696.

Chatila, R., & Laumond, JP (1985).Referanskirina pozîsyonê û modela cîhanî ya domdar ji bo robotên mobîl.Di Pêvajoyên Konferansa Navneteweyî ya IEEE ya 1985-an de li ser Robotîk û Otomasyonê(Cil. 2, rûp. 138-145).IEEE.

Berhemên Têkildar