Ataletsel Navigasyon Sistemleri ve Fiber Optik Jiroskop Teknolojisi

Hızlı Gönderi İçin Sosyal Medyamıza Abone Olun

Çığır açan teknolojik ilerlemelerin yaşandığı bir çağda, navigasyon sistemleri temel direkler olarak ortaya çıktı ve özellikle hassas-kritik sektörlerde çok sayıda ilerlemeyi yönlendirdi. İlkel göksel navigasyondan sofistike Eylemsiz Navigasyon Sistemlerine (INS) yolculuk, insanlığın keşif ve kesin doğruluk için yılmaz çabalarını özetliyor. Bu analiz, INS'nin karmaşık mekaniğine derinlemesine inerek Fiber Optik Jiroskopların (FOG'lar) son teknolojiyi ve Fiber Döngülerinin Bakımında Polarizasyonun temel rolünü araştırıyor.

Bölüm 1: Ataletsel Navigasyon Sistemlerinin (INS) Deşifre Edilmesi:

Eylemsiz Navigasyon Sistemleri (INS), bir aracın konumunu, yönünü ve hızını dış ipuçlarından bağımsız olarak hassas bir şekilde hesaplayan otonom navigasyon yardımcıları olarak öne çıkar. Bu sistemler, hareket ve dönüş sensörlerini uyumlu hale getirerek, ilk hız, konum ve yön için hesaplamalı modellerle sorunsuz bir şekilde bütünleşir.

Arketipal bir INS üç temel bileşeni kapsar:

· İvmeölçerler: Bu önemli elemanlar aracın doğrusal ivmesini kaydederek hareketi ölçülebilir verilere dönüştürür.
· Jiroskoplar: Açısal hızın belirlenmesinde vazgeçilmez olan bu bileşenler, sistem yönelimi açısından hayati öneme sahiptir.
· Bilgisayar Modülü: INS'nin sinir merkezi olup, gerçek zamanlı konumsal analizler üretmek için çok yönlü verileri işler.

INS'nin dış kesintilere karşı bağışıklığı onu savunma sektörlerinde vazgeçilmez kılıyor. Ancak, hata azaltma için sensör füzyonu gibi karmaşık çözümler gerektiren kademeli bir doğruluk düşüşü olan 'sürüklenme' ile boğuşuyor (Chatfield, 1997).

Ataletsel Navigasyon Sistemi Bileşenleri Etkileşimi

Bölüm 2. Fiber Optik Jiroskobun Operasyonel Dinamikleri:

Fiber Optik Jiroskoplar (FOG'lar), ışığın girişiminden yararlanarak dönüşsel algılamada dönüştürücü bir çağı müjdeliyor. Özünde hassasiyet bulunan FOG'lar, havacılık araçlarının stabilizasyonu ve navigasyonu için hayati öneme sahiptir.

FOG'lar, dönen bir fiber bobin içinde zıt yönlerde hareket eden ışığın, dönme hızı değişimleriyle ilişkili bir faz kayması gösterdiği Sagnac etkisine göre çalışır. Bu nüanslı mekanizma, hassas açısal hız ölçümlerine dönüşür.

Temel bileşenler şunlardır:

· Işık Kaynağı: Başlangıç ​​noktası, genellikle bir lazer olup, tutarlı ışık yolculuğunu başlatır.
· Fiber Bobin: Sarmal bir optik kanal, ışığın yörüngesini uzatarak Sagnac etkisini güçlendirir.
· Fotodedektör: Bu bileşen ışığın karmaşık girişim desenlerini ayırt eder.

Fiber Optik Jiroskop Çalışma Sırası

Bölüm 3: Polarizasyonun Önemi Fiber Döngülerinin Bakımı:

 

FOG'lar için olmazsa olmaz olan Polarizasyon Sürdüren (PM) Fiber Döngüler, girişim deseni hassasiyetinde önemli bir belirleyici olan ışığın düzgün bir polarizasyon durumunu garanti eder. Polarizasyon modu dağılımıyla mücadele eden bu özel fiberler, FOG hassasiyetini ve veri gerçekliğini destekler (Kersey, 1996).

Operasyonel zorunluluklar, fiziksel özellikler ve sistemsel uyum tarafından belirlenen PM liflerinin seçimi, genel performans ölçümlerini etkiler.

Bölüm 4: Uygulamalar ve Deneysel Kanıtlar:

FOG'lar ve INS, insansız hava seferlerini düzenlemekten çevresel öngörülemezlik ortasında sinematik istikrarı sağlamaya kadar çeşitli uygulamalarda yankı bulur. Güvenilirliklerinin bir kanıtı, NASA'nın Mars Rover'larında konuşlandırılmaları ve arızasız dünya dışı navigasyonu kolaylaştırmalarıdır (Maimone, Cheng ve Matthies, 2007).

Piyasa eğilimleri, sistem dayanıklılığını, hassas matrisleri ve uyarlanabilirlik spektrumlarını güçlendirmeyi amaçlayan araştırma vektörleriyle bu teknolojiler için büyüyen bir niş öngörüyor (MarketsandMarkets, 2020).

Yaw_Eksen_Düzeltildi.svg
İlgili Haberler
Halka lazer jiroskop

Halka lazer jiroskop

Sagnac etkisine dayalı bir fiber optik jiroskobun şeması

Sagnac etkisine dayalı bir fiber optik jiroskobun şeması

Referanslar:

  1. Chatfield, AB, 1997.Yüksek Doğruluklu Ataletsel Navigasyonun Temelleri.Astronotluk ve Havacılıkta İlerleme, Cilt 174. Reston, VA: Amerikan Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü.
  2. Kersey, AD, ve diğerleri, 1996. "Fiber Optik Jiroskoplar: 20 Yıllık Teknolojik Gelişme"IEEE Bildirileri,84(12), s. 1830-1834.
  3. Maimone, MW, Cheng, Y. ve Matthies, L., 2007. "Mars Keşif Gezginlerinde Görsel Odometri - Doğru Sürüş ve Bilimsel Görüntülemeyi Sağlayan Bir Araç"IEEE Robotik ve Otomasyon Dergisi,14(2), s. 54-62.
  4. MarketsandMarkets, 2020. "Sınıf, Teknoloji, Uygulama, Bileşen ve Bölgeye Göre Ataletsel Navigasyon Sistemi Pazarı - 2025'e Kadar Küresel Tahmin."

 


Sorumluluk reddi:

  • Web sitemizde görüntülenen belirli görsellerin, eğitimi ilerletme ve bilgi paylaşımı amacıyla internetten ve Wikipedia'dan toplandığını beyan ederiz. Tüm orijinal yaratıcıların fikri mülkiyet haklarına saygı duyuyoruz. Bu görseller ticari kazanç amacı olmadan kullanılmaktadır.
  • Kullanılan herhangi bir içeriğin telif haklarınızı ihlal ettiğine inanıyorsanız lütfen bizimle iletişime geçin. Fikri mülkiyet yasaları ve yönetmeliklerine uyumu sağlamak için görüntüleri kaldırmak veya uygun atıf sağlamak dahil olmak üzere uygun önlemleri almaya fazlasıyla hazırız. Amacımız, içerik açısından zengin, adil ve başkalarının fikri mülkiyet haklarına saygılı bir platform sürdürmektir.
  • Lütfen aşağıdaki iletişim yöntemiyle bize ulaşın,email: sales@lumispot.cnHerhangi bir bildirim aldığımızda derhal harekete geçmeyi ve bu tür sorunların çözümünde %100 işbirliği sağlamayı taahhüt ediyoruz.

Gönderi zamanı: 18-Eki-2023