Elm və Araşdırma

Elm və Araşdırma

Dumanlar komponentləri həllər

İnertial naviqasiya nədir?

İnertial naviqasiyanın əsasları

                                               

İnertial naviqasiyanın əsas prinsipləri digər naviqasiya metodlarından olanlardır. Hər an hər an hərəkətin və mövqe kimi hərəkətin ilkin mövqeyi, ilkin istiqamətləndirmə istiqamətini və istiqamətləndirilməsi, o cümlədən hər an hərəkət istiqaməti və tədricən inteqrasiya etmək (riyazi inteqrasiya əməliyyatlarına bənzətmə) daxil olmaqla, bu məlumatları (riyazi inteqrasiya əməliyyatlarına bənzətmə) daxil etmək və bu məlumatları (riyazi inteqrasiya əməliyyatlarına bənzətmək) istiqamətləndirmə parametrlərini dəqiq müəyyənləşdirmək üçün (riyazi inteqrasiya əməliyyatlarına bənzəyir).

 

Sensorların inertial naviqasiyada rolu

                                               

Mövcud yönləndirmə (münasibət) və hərəkət edən bir obyektin mövqeyi məlumatlarını, inertial naviqasiya sistemlərinin mövqeyi məlumatlarını ilk növbədə, ilk növbədə akselerometrlər və giroskoplardan ibarət olan kritik sensorlar dəsti istifadə edir. Bu sensorlar bucaq sürətini və bir inertial bir istinad çərçivəsində daşıyıcıya sürətlənməsini ölçür. Məlumatlar sonra sürət və nisbi mövqe məlumatı əldə etmək üçün zamanla inteqrasiya olunur və emal olunur. Sonradan, bu məlumat, daşıyıcısının cari yerinin müəyyənləşdirilməsində başlanğıc mövqeyi məlumatları ilə birlikdə naviqasiya koordinat sisteminə çevrilir.

 

İnertern naviqasiya sistemlərinin əməliyyat prinsipləri

                                               

İnertial naviqasiya sistemləri öz-özünə, daxili qapalı naviqasiya sistemləri kimi fəaliyyət göstərir. Daşıyıcıların hərəkəti zamanı səhvləri düzəltmək üçün real vaxt xarici məlumat yeniləmələrinə etibar etmirlər. Beləliklə, bir inertial naviqasiya sistemi qısa müddətli naviqasiya tapşırıqları üçün uyğundur. Uzun müddətli əməliyyatlar üçün, peyk əsaslı naviqasiya sistemləri kimi digər naviqasiya metodları ilə birləşdirilməlidir, yığılmış daxili səhvləri vaxtaşırı düzəldin.

 

İnertial naviqasiyanın gizlədilməsi

                                               

Müasir naviqasiya texnologiyalarında, o cümlədən göy naviqasiyası, peyk naviqasiyası və radio naviqasiyası, inertial naviqasiya muxtar kimi dayanır. Bu, nə xarici mühitə siqnal verir, nə də göy cisimlərindən və ya xarici siqnallardan asılıdır. Nəticədə, inertial naviqasiya sistemləri ən yüksək gizlilik səviyyəsini təqdim edir, onları ən yüksək məxfilik tələb edən tətbiqlər üçün ideal hala gətirir.

 

İnertial naviqasiyanın rəsmi tərifi

                                               

Inertial Naviqasiya Sistemi (İns), giroskoplar və akselerometrləri sensorlar kimi istifadə edən bir naviqasiya parametrləri qiymətləndirmə sistemidir. Giroskopların çıxışına əsaslanan sistem, sürətölçənlərin naviqasiya koordinat sistemindəki sürəti və mövqeyini hesablamaq üçün sürətölçənlərin çıxışından istifadə edərkən naviqasiya koordinat sistemini qurur.

 

İnertial naviqasiya tətbiqləri

                                               

İnertial texnologiya aerokosmik, aviasiya, dəniz, neft tədqiqatı, geodeziya, okeanografik tədqiqatlar, geoloji qazma, robototexnoloji və dəmir yolu sistemləri də daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə geniş tətbiqi tapmışdır. İnkişaf etmiş inertial sensorlar, inertial texnologiya digər sahələr arasında, avtomobil sənayesi və tibbi elektron cihazlara yardım proqramını genişləndirdi. Bu genişləndirən tətbiqlərin genişləndirilməsi, çox sayda tətbiq üçün yüksək dəqiqlikli naviqasiya və yerləşdirmə imkanlarının təmin edilməsində inertial naviqasiyanın getdikcə pivotal rolunu vurğulayır.

İnertial rəhbərliyin əsas komponenti:Fiber optik qrosskopu

 

Fiber Optik Giroskoplara giriş

İnertial naviqasiya sistemləri, əsas komponentlərinin dəqiqliyinə və dəqiqliyinə çox güvənir. Bu sistemlərin imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə artıran belə bir komponent fiber optik giroskop (duman). Duman, daşıyıcının bucaq sürətini əlamətdar dəqiqliklə ölçməkdə əsas rol oynayan kritik bir sensordur.

 

Fiber Optik Gyroscope Əməliyyatı

Dumanlar, lazer şüasını iki ayrı yola bölməklə yanaşı, iki ayrı yola bölünməyi əhatə edən Sagnac effekti ilə işləyir, bu, bükülmüş bir fiber optik döngə boyunca əks istiqamətlərdə səyahət etməyə imkan verir. Dumanla quraşdırılmış daşıyıcı, dönər, iki şüa arasındakı səyahət vaxtındakı fərq, daşıyıcının fırlanmasının bucaq sürətinə mütənasibdir. Sagnac fazası sürüşməsi olaraq bilinən bu dəfə gecikmə, dumanın daşıyıcının fırlanması ilə bağlı dəqiq məlumat verməsi üçün dəqiq ölçülür.

 

Bir fiber optik giroskopun prinsipi, fotodetektordan işığın şüası yayılmasını əhatə edir. Bu işıq şüası bir ipdən bir sona girərək digərindən çıxaraq bir bağlayıcıdan keçir. Sonra optik bir döngə ilə gəzir. Fərqli istiqamətlərdən gələn iki şüa işıq, döngəni daxil edin və ətrafında gəzdikdən sonra ardıcıl bir superpozisiyanı tamamlayın. Geri qayıtma işığı yenidən intensivliyini aşkar etmək üçün istifadə olunan yüngül yayan bir diod (LED) daxil olur. Bir fiber optik giroskop prinsipi düz görünsə də, ən əhəmiyyətli problem iki işıq şüasının optik yol uzunluğuna təsir edən amillərin aradan qaldırılmasında yatır. Bu, fiber optik giroskopların inkişafında qarşılaşan ən kritik məsələlərdən biridir.

 耦合器

1: Superluminescent Diode           2: Photodetector diode

3.Hərdiği mənbə bağlayıcısı           4.lif ring kuponu            5.OlkTical Fiber Ring

Fiber optik giroskopların üstünlükləri

Dumanlar onları inertial naviqasiya sistemlərində əvəzolunmaz hala gətirən bir neçə üstünlük təklif edir. Onların müstəsna dəqiqliyi, etibarlılığı və davamlılığı ilə məşhurdurlar. Mexanik girkerlərdən fərqli olaraq, dumanların hərəkətli hissələri yoxdur, aşınma və yırtma riskini azaldır. Bundan əlavə, onlar şok və titrəməyə davamlıdırlar, aerokosmik və müdafiə tətbiqləri kimi tələb olunan mühit üçün ideal hala gətirirlər.

 

İnertial naviqasiyada fiber optik giroskopların inteqrasiyası

İnertial naviqasiya sistemləri yüksək dəqiqlik və etibarlılığı səbəbindən dumanları getdikcə artırır. Bu giroskoplar istiqamət və mövqeyinin dəqiq müəyyənləşdirilməsi üçün tələb olunan vacib bucaqlı sürət ölçmələrini təmin edir. Dumanları mövcud inertial naviqasiya sistemlərinə inteqrasiya etməklə operatorlar, xüsusən həddindən artıq dəqiqliyi lazım olan vəziyyətlərdə yaxşılaşdırılmış naviqasiya dəqiqliyindən faydalana bilərlər.

 

İnertern naviqasiyada fiber optik giroskopların tətbiqləri

Dumanların daxil edilməsi, müxtəlif domenlərdə inertial naviqasiya sistemlərinin tətbiqlərini genişləndirdi. Aerokosmik və aviasiya, duman təchiz olunmuş sistemlər təyyarə, dronlar və kosmik gəmi üçün dəqiq naviqasiya həlləri təklif edir. Dəniz naviqasiyası, geoloji tədqiqatlar və qabaqcıl robototexnika, bu sistemlərin inkişaf etmiş performans və etibarlılığı ilə işləməsinə imkan verən geniş istifadə olunur.

 

Fiber optik qryoskopların fərqli struktur variantları

Fiber optik giroskoplar müxtəlif struktur konfiqurasiyalarında gəlir, hazırda mühəndislik aləminə girən üstünlük təşkil edirQapalı döngə qütbləşməsi - fiber optik giroskop. Bu giroskopun nüvəsindədirQütbləşmə-qoruyucu lif döngəsi, qütbləşmə-qoruyucu liflərdən ibarət və dəqiq dizayn edilmiş bir çərçivə. Bu döngənin inşası, möhkəm bir dövlət lif loop lobu yaratmaq üçün unikal bir möhürləmə jeli ilə əlavə edilmiş dörd qatlı simmetrik dolama üsulunu əhatə edir.

 

Əsas xüsusiyyətlərQütbləşmə-qoruyan fiber optik glob

▶ Unikal çərçivə dizaynı:Giroskop döngələri, asanlıqla müxtəlif növ qütbləşmə tərbiyələnmə lifləri olan fərqli bir çərçivə dizaynı təqdim edir.

▶ Dörd qatlı simmetrik dolama texnikası:Dörd qat simmetrik dolama texnikası, dəqiq və etibarlı ölçmələrin təmin edilməsi, şupe effektini minimuma endirir.

▶ Qabaqcıl möhürləmə gel materialı:Unikal bir müalicə üsulu ilə birləşdirilmiş inkişaf etmiş möhürləmə gel materiallarının iştirakı, bu giroskoplu döngələri tələb olunan mühitlərdə ideal olan bu giroskop döngələrini düzəltmək üçün müqavimət göstərir.

▶ Yüksək temperatur uyğunluğu sabitliyi:Giroskop döngələri, istilik şəraitində hətta dəqiqliyi təmin etmək, yüksək temperatur birləşməsinin sabitliyini nümayiş etdirir.

▶ Sadələşdirilmiş yüngül çərçivə:Giroskop döngələri, yüksək emal dəqiqliyinə zəmanət verən sadə, lakin yüngül bir çərçivə ilə hazırlanmışdır.

▶ ardıcıl dolma prosesi:Külək prosesi müxtəlif dəqiqlik fiber optik qürəkoskopların tələblərinə uyğun olaraq sabit qalır.

İstinad

Groves, PD (2008). İnertial naviqasiyaya giriş.Naviqasiya jurnalı, 61(1), 13-28.

El-Sheimy, N., Hou, Hou, H., & Niu, X. (2019). Naviqasiya tətbiqləri üçün inertial sensorlar texnologiyaları: İncəsənət vəziyyəti.Peyk naviqasiyası, 1(1), 1-15.

Woodman, OJ (2007). İnertial naviqasiyaya giriş.Kembric Universiteti, kompüter laboratoriyası, UCAM-CL-TR-696.

Chatila, R., & laumond, jp (1985). Mobil robotlar üçün vəzifə istinad və ardıcıl dünya modelləşdirilməsi.1985-ci ildə robototexnika və avtomatlaşdırma üzrə IEEE beynəlxalq konfransı(Cild 2, s. 138-145). İeee.

Pulsuz bir konsululyasiya lazımdır?

Bəzi layihələrim

Töhfə etdiyim zəhmli işlər. !