Ինչ է իներցիոն նավարկությունը:
Իներկալի նավիգացիայի հիմունքներ
Իտալիսային նավարկության հիմնական սկզբունքները նման են նավիգացիայի այլ մեթոդների: Այն ապավինում է հիմնական տեղեկատվության ձեռքբերմանը, ներառյալ սկզբնական դիրքը, սկզբնական կողմնորոշումը, շարժման ուղղությունը եւ կողմնորոշումը, եւ այս տվյալների աստիճանաբար ինտեգրելը (մաթեմատիկական ինտեգրման գործողություններ), ինչպիսիք են կողմնորոշումը եւ դիրքը որոշելու համար:
Սենսորների դերը իներցիալ նավիգացիայում
Ընթացիկ կողմնորոշումը (վերաբերմունքը) եւ շարժվող օբյեկտի դիրքորոշումը ստանալու համար իներցիոն նավիգացիոն համակարգերը օգտագործում են մի շարք կրիտիկական տվիչների, հիմնականում բաղկացած են արագաչափաչափերից եւ Gyroscopes- ից: Այս ցուցիչները չափում են անկյունային արագությունը եւ փոխադրողի արագացումը իներցիալ հղման շրջանակներում: Տվյալներն այնուհետեւ ինտեգրվում եւ վերամշակվում են ժամանակի ընթացքում արագության եւ հարաբերական դիրքի տեղեկատվություն ստանալու համար: Հետագայում այս տեղեկատվությունը վերածվում է նավարկության համակարգված համակարգի, սկզբնական դիրքի տվյալների հետ համատեղ, գագաթնակետում է փոխադրողի ներկայիս գտնվելու վայրի որոշումը:
Inertial նավիգացիոն համակարգերի շահագործման սկզբունքները
Ի-ի նավիգացիոն համակարգերը գործում են որպես ինքնուրույն, ներքին փակ հանգույց նավիգացիոն համակարգեր: Նրանք չեն ապավինում իրական ժամանակի արտաքին տվյալների թարմացումներին, փոխադրողի շարժման ընթացքում սխալները շտկելու համար: Որպես այդպիսին, մեկ իներցիալ նավիգացիոն համակարգ հարմար է կարճ տեւողությամբ նավիգացիոն առաջադրանքների համար: Երկար տեւողությունների համար այն պետք է համադրվի նավիգացիայի այլ մեթոդների հետ, ինչպիսիք են արբանյակային նավիգացիոն համակարգերը, կուտակված ներքին սխալները պարբերաբար շտկելու համար:
Իներցիալ նավիգացիայի քողարկվածությունը
Նավիգացիայի ժամանակակից տեխնոլոգիաներում, ներառյալ երկնային նավիգացիան, արբանյակային նավիգացիան եւ ռադիոհաղորդումը, ինապահական նավարկությունը առանձնանում է որպես ինքնավար: Դա ոչ ազդանշաններ է արտանետում արտաքին միջավայրին, ոչ էլ կախված է երկնային օբյեկտներից կամ արտաքին ազդանշաններից: Հետեւաբար, իներցիալ նավիգացիոն համակարգերն առաջարկում են թաքցնելու ամենաբարձր մակարդակը, դրանք իդեալական դարձնելով առավելագույն գաղտնիությունը պահանջող դիմումների համար:
Իերտային նավարկության պաշտոնական սահմանում
Inertial նավարկության համակարգը (INS) նավիգացիայի պարամետրերի գնահատման համակարգ է, որն օգտագործում է Gyroscopes եւ արագացուցիչներ, որպես սենսոր: Համակարգը, որը հիմնված է Gyroscopes- ի արտադրանքի վրա, սահմանում է նավարկության համակարգված համակարգ, միաժամանակ օգտագործելով արագացուցիչների արտադրանքը `նավարկության համակարգված համակարգում փոխադրողի արագությունն ու դիրքը հաշվարկելու համար:
Inertial նավիգացիայի դիմում
Inertial Technology- ը գտել է բազմազան տիրույթում տարբեր ծրագրեր, ներառյալ օդատիեզերական, ավիացիայի, ծովային, նավթանկար, գեոդեզիայի, օվկիանոսագրական հետազոտությունների, երկրաբանական հորատման, ռոբոտաշինության եւ երկաթուղային համակարգերի համակարգերի: Ընդլայնված իներցիոն սենսորների գալուստով իներցիալ տեխնոլոգիաները իր կոմունալը երկարացրել են ավտոմոբիլային արդյունաբերության եւ բժշկական էլեկտրոնային սարքերի, ի թիվս այլ ոլորտների: Դիմումների այս ընդլայնվող շրջանակը ընդգծում է իներցիոն նավիգացիայի ավելի ու ավելի կարեւոր դերակատարությունը բարձր ճշգրտության նավարկության եւ դիրքավորման հնարավորությունների ապահովման գործում `դիմումների բազմության համար:
Իներցիալ առաջնորդության հիմնական բաղադրիչը.Օպտիկամանրաթելային բուրոսկոպ
Օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի ներդրում
Inertial նավարկության համակարգերը մեծապես ապավինում են իրենց հիմնական բաղադրիչների ճշգրտությանը եւ ճշգրտությանը: Նման բաղադրիչ, որը զգալիորեն բարելավել է այս համակարգերի հնարավորությունները `օպտիկամանրաթելային բիրոսկոպը (մառախուղ): Մառախուղը կրիտիկական սենսոր է, որը առանցքային դեր է խաղում փոխադրողի անկյունային արագությունը չափելու ուշագրավ ճշգրտությամբ:
Օպտիկամանրաթելային գրիոսկոպի շահագործում
Մառախուղները գործում են Sagnac Effect- ի սկզբունքով, որը ներառում է լազերային ճառագայթների բաժանում երկու առանձին ուղիների մեջ, ինչը թույլ է տալիս այն ճանապարհորդել հակառակ ուղղությամբ օդապարիկ օպտիկական հանգույցի երկայնքով: Երբ փոխադրողը, որը ներկառուցված է մառախուղով, պտտվում է, երկու ճառագայթների միջեւ ճանապարհորդության ժամանակի տարբերությունը համամասն է փոխադրողի ռոտացիայի անկյունային արագությանը: Այս անգամ ուշացումը, որը հայտնի է որպես Sagnac փուլային հերթափոխ, այնուհետեւ չափվում է, որ մառախուղը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ տվյալներ տրամադրել փոխադրողի ռոտացիայի վերաբերյալ:
Օպտիկամանրաթելային Gyroscope- ի սկզբունքը ներառում է ֆոտոդետրեկտորից լույսի ճառագայթ արտանետում: Այս թեթեւ ճառագայթը անցնում է մի զույգի միջով, մուտքագրելով մի ծայրից եւ ելք մյուսից: Այնուհետեւ այն ճանապարհորդում է օպտիկական հանգույցով: Լույսի երկու ճառագայթներ, որոնք գալիս են տարբեր ուղղություններից, մուտքագրեք հանգույց եւ ավարտեք համակցված գերտերությունը շրջապատելուց հետո: Վերադարձող լույսը կրկին մտնում է թեթեւ արտանետող դիոդ (LED), որն օգտագործվում է դրա ինտենսիվությունը հայտնաբերելու համար: Թեեւ օպտիկամանրաթելային գիրոսկոպի սկզբունքը կարող է թվալ պարզ, ամենակարեւոր մարտահրավերը կայանում է երկու լույսի ճառագայթների օպտիկական ճանապարհի երկարության վրա ազդող գործոնների վրա: Սա օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի զարգացման մեջ առկա ամենաքննարկվող հարցերից մեկն է:
1: Գերազանց դիոդ 2: Photodetector Diode
3. Լույսի աղբյուրի միակցիչ 4.Fiber Ring Coupler 5.Պատիկական մանրաթելային օղակ
Օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի առավելությունները
Մառախուղերն առաջարկում են մի քանի առավելություններ, որոնք դրանք անգնահատելի են դարձնում իներցիալ նավիգացիոն համակարգերում: Նրանք հայտնի են իրենց բացառիկ ճշգրտությամբ, հուսալիությամբ եւ ամրությամբ: Ի տարբերություն մեխանիկական Gyros- ի, մառախուղերը շարժվող մասեր չունեն, նվազեցնելով մաշվածության եւ արցունքի ռիսկը: Բացի այդ, դրանք դիմացկուն են ցնցումների եւ թրթռանքի համար, դրանք իդեալական դարձնելով այնպիսի միջավայրեր, ինչպիսիք են օդատիեզերական եւ պաշտպանական դիմումները:
Օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի ինտեգրում իներցիալ նավիգացիայի մեջ
Ի-ի նավիգացիոն համակարգերն ավելի ու ավելի են ընդգրկում մառախուղները `իրենց բարձր ճշգրտության եւ հուսալիության պատճառով: Այս Gyroscopes- ը տրամադրում է կարեւորագույն անկյունային արագության չափումներ, որոնք անհրաժեշտ են կողմնորոշման եւ դիրքի ճշգրիտ որոշման համար: Մառախուղը ինտեգրվելով գործող իներցիալ նավիգացիոն համակարգերում, օպերատորները կարող են օգտվել նավարկության բարելավված ճշգրտությունից, հատկապես այն իրավիճակներում, որտեղ անհրաժեշտ է ծայրահեղ ճշգրտություն:
Ինտերալ նավիգացիայի օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի դիմումներ
Մառախուղների ներառումը ընդլայնեց տարբեր տիրույթներում իներցիալ նավիգացիոն համակարգերի դիմումները: Ավիատիեզերքում եւ ավիացիաում մառախուղի սարքավորված համակարգերն առաջարկում են նավիգացիայի ճշգրիտ լուծումներ օդանավերի, անօդաչու եւ տիեզերանավերի համար: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են ծովային նավիգացիայի, երկրաբանական հարցումների եւ առաջադեմ ռոբոտաշինության մեջ, հնարավորություն տալով այս համակարգերին գործել բարձրացված կատարմամբ եւ հուսալիությամբ:
Օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ի տարբեր կառուցվածքային տարբերակներ
Օպտիկամանրաթելային Gyroscopes- ը գալիս են տարբեր կառուցվածքային կազմաձեւերով, գերակշռող անձը, որն այժմ մուտք է գործում ճարտարագիտության ոլորտՓակ-հանգույց բեւեռացում-պահպանում օպտիկամանրաթելային գիրոսկոպՄի շարք Այս Gyroscope- ի առանցքում էԲեւեռացում-պահպանում մանրաթելային հանգույց, բաղկացած բեւեռացման պահպանմամբ մանրաթելեր եւ ճշգրիտ նախագծված շրջանակ: Այս հանգույցի կառուցումը ներառում է քառակի սիմետրիկ ոլորուն մեթոդ, լրացնելով եզակի կնքման գելով `ամուր-պետական մանրաթելային հանգույց ձեւավորելու համար:
Հիմնական հատկանիշներըԲեւեռացում-պահպանում օպտիկամանրաթելային գYro Coil
▶ Եզակի շրջանակային ձեւավորում.Gyroscope Loops- ը առանձնահատուկ շրջանակային ձեւավորում է, որը տեղավորում է տարբեր տեսակի բեւեռացման պահպանող մանրաթելեր:
▶ Չորս անգամ սիմետրիկ ոլորուն ոլորուն տեխնիկա.Չորս անգամ սիմետրիկ ոլորուն ոլորուն տեխնիկան նվազագույնի է հասցնում Shupe էֆեկտը, ապահովելով ճշգրիտ եւ հուսալի չափումներ:
▶ Առաջադեմ կնքման գել Նյութը.Առաջատար կնքման գելային նյութերի զբաղվածությունը, որը զուգորդվում է եզակի բուժիչ տեխնիկայով, ուժեղացնում է թրթռանքների դիմադրությունը, այս Gyroscope Loops- ը իդեալական է պահանջվող միջավայրում դիմումների համար:
▶ Բարձր ջերմաստիճանի համահունչության կայունություն.Gyroscope Loops- ը ցուցադրում է բարձր ջերմաստիճանի համախմբման կայունություն, ապահովելով ճշգրտությունը նույնիսկ տարբեր ջերմային պայմաններում:
▶ Պարզեցված թեթեւ շրջանակ.Gyroscope Loops- ը նախագծված է պարզ, բայց թեթեւ շրջանակով, երաշխավորելով բարձր վերամշակման ճշգրտությունը:
▶ Հետեւողական ոլորուն գործընթաց.Ոլորտի գործընթացը շարունակում է մնալ կայուն, հարմարվելով տարբեր ճշգրիտ մանրաթելային օպտիկամանրաթողիկների պահանջներին:
Տեղեկանք
Groves, PD (2008): Ներածություն իներցիալ նավարկությանը:Նավիգացիայի ամսագիր, 61(1), 13-28:
El-sheimy, n., Hou, H., & NIU, X. (2019): ՆԵՐԿԱՅԱՈՒՉՆԵՐԻ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՆԵՐԻ ՆՈՐ ՆՈՐ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՆԵՐ. Գեղարվեստի վիճակը:Արբանյակային նավիգացիա, 1(1), 1-15:
Woodman, OJ (2007): Ներածություն իներցիալ նավիգացիայի մեջ:Քեմբրիջի համալսարան, համակարգչային լաբորատորիա, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985): Դիրքի տեղեկանքը եւ հետեւողական աշխարհի մոդելավորում շարժական ռոբոտների համար:Ռոբոտաշինության եւ ավտոմատացման վերաբերյալ 1985-ի IEEE միջազգային գիտաժողովի վարույթում(Vol. 2, էջ 138-145): IEEE
Անհրաժեշտ է անվճար հյուպատոսություն:
Իմ որոշ նախագծեր
Awesome գործեր, որոնց ես նպաստել եմ: Հպարտորեն
