Kini Lilọ kiri Inertial?
Awọn ipilẹ ti Lilọ kiri Inertial
Awọn ilana ipilẹ ti lilọ kiri inertial jẹ iru ti awọn ọna lilọ kiri miiran. O da lori gbigba alaye bọtini, pẹlu ipo ibẹrẹ, iṣalaye akọkọ, itọsọna ati iṣalaye ti iṣipopada ni akoko kọọkan, ati mimuuṣiṣẹpọ data wọnyi ni ilọsiwaju (afọwọṣe si awọn iṣẹ iṣọpọ mathematiki) lati pinnu ni deede awọn aye lilọ kiri, bii iṣalaye ati ipo.
Ipa ti Awọn sensọ ni Lilọ kiri Inertial
Lati gba iṣalaye lọwọlọwọ (iwa) ati alaye ipo ti nkan gbigbe, awọn ọna lilọ kiri inertial lo ṣeto awọn sensọ to ṣe pataki, nipataki ti o ni awọn accelerometers ati gyroscopes. Awọn sensọ wọnyi diwọn iyara angula ati isare ti ngbe ni fireemu itọkasi inertial. Awọn data ti wa ni ki o si ese ati ki o ni ilọsiwaju lori akoko lati nianfani ere sisa ati ojulumo ipo alaye. Lẹhinna, alaye yii ti yipada si eto ipoidojuko lilọ kiri, ni apapo pẹlu data ipo ibẹrẹ, ti o pari ni ipinnu ipo ti o wa lọwọlọwọ ti awọn ti ngbe.
Awọn Ilana Isẹ ti Awọn ọna Lilọ kiri Inertial
Awọn ọna lilọ kiri inertial ṣiṣẹ bi ti ara ẹni, awọn ọna lilọ kiri-lupu ti inu. Wọn ko gbẹkẹle awọn imudojuiwọn data itagbangba gidi-gidi lati ṣatunṣe awọn aṣiṣe lakoko išipopada ti ngbe. Bii iru bẹẹ, eto lilọ kiri inertial kan dara fun awọn iṣẹ-ṣiṣe lilọ-kiri-kukuru. Fun awọn iṣẹ ṣiṣe igba pipẹ, o gbọdọ ni idapo pẹlu awọn ọna lilọ kiri miiran, gẹgẹbi awọn eto lilọ-orisun satẹlaiti, lati ṣe atunṣe awọn aṣiṣe inu ti a kojọpọ lorekore.
Ipamọra ti Lilọ kiri Inertial
Ninu awọn imọ-ẹrọ lilọ kiri ode oni, pẹlu lilọ kiri ọrun, satẹlaiti lilọ kiri, ati lilọ kiri redio, lilọ kiri inertial duro jade bi adase. Kii ṣe awọn ifihan agbara si agbegbe ita tabi da lori awọn ohun ọrun tabi awọn ifihan agbara ita. Nitoribẹẹ, awọn ọna lilọ kiri inertial funni ni ipele ti o ga julọ ti fifipamọ, ṣiṣe wọn jẹ apẹrẹ fun awọn ohun elo to nilo aṣiri to gaju.
Itumọ Oṣiṣẹ ti Lilọ kiri Inertial
Eto Lilọ kiri Inertial (INS) jẹ eto iṣiro paramita lilọ kiri ti o nlo awọn gyroscopes ati awọn accelerometers bi awọn sensọ. Eto naa, ti o da lori abajade ti awọn gyroscopes, ṣe agbekalẹ eto ipoidojuko lilọ kiri lakoko lilo iṣejade ti awọn accelerometers lati ṣe iṣiro iyara ati ipo ti ngbe ni eto ipoidojuko lilọ kiri.
Awọn ohun elo ti Lilọ kiri Inertial
Imọ-ẹrọ inertial ti rii awọn ohun elo jakejado ni awọn agbegbe oriṣiriṣi, pẹlu afẹfẹ, ọkọ oju-ofurufu, omi okun, iṣawari epo, geodesy, awọn iwadii oceanographic, liluho-ilẹ, awọn ẹrọ roboti, ati awọn ọna oju-irin. Pẹlu dide ti awọn sensọ inertial to ti ni ilọsiwaju, imọ-ẹrọ inertial ti faagun iwulo rẹ si ile-iṣẹ adaṣe ati awọn ẹrọ itanna iṣoogun, laarin awọn aaye miiran. Ipilẹ awọn ohun elo ti o gbooro sii n tẹnumọ ipa pataki ti lilọ kiri inertial ni pipese lilọ kiri ni pipe ati awọn agbara ipo fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.
Ẹya Koko ti Itọsọna Inertial:Fiber Optic Gyroscope
Ifihan si Fiber Optic Gyroscopes
Awọn ọna lilọ kiri inertial dale lori deede ati konge ti awọn paati koko wọn. Ọkan iru paati ti o ti ni ilọsiwaju awọn agbara ti awọn ọna ṣiṣe ni Fiber Optic Gyroscope (FOG). FOG jẹ sensọ to ṣe pataki ti o ṣe ipa pataki ni wiwọn iyara angula ti ngbe pẹlu deede iyalẹnu.
Fiber Optic Gyroscope Isẹ
Awọn FOG ṣiṣẹ lori ipilẹ ti ipa Sagnac, eyiti o pẹlu pipin ina ina lesa si awọn ọna lọtọ meji, gbigba laaye lati rin irin-ajo ni awọn itọsọna idakeji lẹgbẹẹ lupu okun opiki ti o ni okun. Nigbati awọn ti ngbe, ifibọ pẹlu FOG, n yi, awọn iyato ninu awọn irin-ajo akoko laarin awọn meji nibiti ni iwon si awọn angula iyara ti awọn ti ngbe iyipo. Idaduro akoko yii, ti a mọ si iyipada alakoso Sagnac, lẹhinna ni iwọn ni deede, mu FOG le pese data deede nipa yiyi ti ngbe.
Ilana ti gyroscope fiber optic kan pẹlu jijade tan ina ti ina lati ọdọ oniwadi fọto. Imọlẹ ina yii kọja nipasẹ tọkọtaya kan, ti nwọle lati opin kan ati jade lati ekeji. Lẹhinna o rin irin-ajo nipasẹ lupu opiti. Awọn ina ina meji, ti o nbọ lati awọn itọnisọna oriṣiriṣi, tẹ lupu naa ki o pari ipo isọdọkan kan lẹhin titan yika. Imọlẹ ti npadabọ tun wọ inu diode-emitting kan (LED), eyiti a lo lati ṣe awari kikankikan rẹ. Lakoko ti ipilẹ ti gyroscope fiber optic le dabi taara, ipenija to ṣe pataki julọ wa ni imukuro awọn ifosiwewe ti o ni ipa gigun ọna opopona ti awọn ina ina meji. Eyi jẹ ọkan ninu awọn ọran to ṣe pataki julọ ti o dojukọ ni idagbasoke ti awọn gyroscopes fiber optic.
1: superluminescent diode 2: diode oniwadi fọto
3.light orisun coupler 4.okun oruka coupler 5.opitika okun oruka
Awọn anfani ti Fiber Optic Gyroscopes
Awọn FOG nfunni ni ọpọlọpọ awọn anfani ti o jẹ ki wọn ṣe pataki ni awọn eto lilọ kiri inertial. Wọn jẹ olokiki fun iṣedede iyasọtọ wọn, igbẹkẹle, ati agbara. Ko dabi awọn gyros ẹrọ, awọn FOG ko ni awọn ẹya gbigbe, idinku eewu ti yiya ati yiya. Ni afikun, wọn jẹ sooro si mọnamọna ati gbigbọn, ti o jẹ ki wọn jẹ apẹrẹ fun awọn agbegbe ti o nbeere gẹgẹbi aaye afẹfẹ ati awọn ohun elo aabo.
Ijọpọ Awọn Gyroscopes Opiti Okun ni Lilọ kiri Inertial
Awọn ọna lilọ kiri inertial ti n pọ si awọn FOGs nitori iṣedede giga ati igbẹkẹle wọn. Awọn gyroscopes wọnyi pese awọn wiwọn iyara angula pataki ti o nilo fun ipinnu deede ti iṣalaye ati ipo. Nipa sisọpọ awọn FOG sinu awọn eto lilọ kiri inertial ti o wa tẹlẹ, awọn oniṣẹ le ni anfani lati ilọsiwaju lilọ kiri ni ilọsiwaju, paapaa ni awọn ipo nibiti pipe pipe jẹ pataki.
Awọn ohun elo ti Fiber Optic Gyroscopes ni Lilọ kiri Inertial
Ifisi ti FOG ti gbooro awọn ohun elo ti awọn ọna lilọ kiri inertial kọja awọn agbegbe pupọ. Ni oju-ofurufu ati ọkọ oju-ofurufu, awọn eto ti o ni ipese FOG nfunni ni awọn ojutu lilọ kiri ni deede fun ọkọ ofurufu, awọn drones, ati awọn ọkọ ofurufu. Wọn tun lo ni lilo pupọ ni lilọ kiri omi okun, awọn iwadii ẹkọ nipa ilẹ-aye, ati awọn ẹrọ roboti ti ilọsiwaju, ti n mu awọn eto wọnyi ṣiṣẹ pẹlu iṣẹ imudara ati igbẹkẹle.
Awọn iyatọ igbekale oriṣiriṣi ti Fiber Optic Gyroscopes
Awọn gyroscopes fiber optic wa ni ọpọlọpọ awọn atunto igbekalẹ, pẹlu eyiti o jẹ pataki julọ ti n wọle lọwọlọwọ ni agbegbe ti imọ-ẹrọ nipipade-lupu polarization-mimu okun opitiki gyroscope. Ni mojuto ti yi gyroscope nipolarization-mimu okun lupu, ti o ni awọn okun mimu-itọju polarization ati ilana ti a ṣe ni pato. Itumọ lupu yii pẹlu ọna yiyi onipo mẹrẹrin, ti a ṣe afikun nipasẹ jeli lilẹ alailẹgbẹ lati ṣe agbekalẹ okun lupu okun-ipinle to lagbara.
Key Awọn ẹya ara ẹrọ tiPolarization-Ṣiṣe itọju Fiber Optic Gyro Coil
▶ Apẹrẹ Ilana Alailẹgbẹ:Awọn losiwajulosehin gyroscope ṣe ẹya apẹrẹ ilana iyasọtọ ti o gba ọpọlọpọ awọn oriṣi ti awọn okun mimu polarization pẹlu irọrun.
▶ Imọ-ẹrọ Yiyi Symmetric Mẹrin:Imọ-ọna yiyi alamimu mẹrẹrin naa dinku ipa Shupe, ni idaniloju awọn wiwọn deede ati igbẹkẹle.
▶ Ohun elo Gel Lidi Ilọsiwaju:Oojọ ti awọn ohun elo gel lilẹ to ti ni ilọsiwaju, ni idapo pẹlu ilana imularada alailẹgbẹ, ṣe alekun resistance si awọn gbigbọn, ṣiṣe awọn losiwajulosehin gyroscope wọnyi jẹ apẹrẹ fun awọn ohun elo ni awọn agbegbe ibeere.
▶ Iduroṣinṣin Iṣọkan Iwọn otutu:Awọn losiwajulosehin gyroscope ṣe afihan iduroṣinṣin iwọn otutu ti o ga, ni idaniloju deede paapaa ni awọn ipo igbona oriṣiriṣi.
▶ Ilana Imudara Irọrun:Awọn losiwajulosehin gyroscope jẹ iṣẹ-ṣiṣe pẹlu taara taara sibẹsibẹ ilana iwuwo fẹẹrẹ, ti n ṣe iṣeduro iṣedede sisẹ giga.
▶Ilana Yiyi Didara:Ilana yiyi wa ni iduroṣinṣin, ni ibamu si awọn ibeere ti ọpọlọpọ awọn gyroscopes okun opiki konge.
Itọkasi
Groves, PD (2008). Ifihan si Lilọ kiri Inertial.Iwe akọọlẹ ti Lilọ kiri, 61(1), 13-28 .
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Awọn imọ-ẹrọ sensọ inertial fun awọn ohun elo lilọ kiri: ipo ti aworan.Satẹlaiti Lilọ kiri, 1(1), 1-15 .
Woodman, OJ (2007). Ifihan si lilọ kiri inertial.University of Cambridge, Computer yàrá, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Itọkasi ipo ati awoṣe agbaye deede fun awọn roboti alagbeka.Ninu Awọn ilana ti 1985 IEEE International Conference on Robotics and Automation( Vol. 2, ojú ìwé 138-145 ). IEEE.
Ṣe o nilo ijumọsọrọ ọfẹ kan?
Diẹ ninu awọn iṣẹ akanṣe mi
ISE IYAYANU TI MO TIPA SI. Ìgbéraga!
