Ìmọ̀ Sáyẹ́ǹsì àti Ìwádìí

Ìmọ̀ Sáyẹ́ǹsì àti Ìwádìí

Àwọn Ìdáhùn Àwọn Ohun Èlò FOG

Kí ni Inertial Lilọ kiri?

Awọn ipilẹ ti lilọ kiri inertial

                                               

Àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti ìlọ kiri inertial jọ ti àwọn ọ̀nà ìlọ kiri mìíràn. Ó sinmi lórí gbígbà àwọn ìwífún pàtàkì, títí bí ipò àkọ́kọ́, ìtọ́sọ́nà ìbẹ̀rẹ̀, ìtọ́sọ́nà àti ìtọ́sọ́nà ìṣípo ní àkókò kọ̀ọ̀kan, àti ṣíṣàpọ̀ àwọn dátà wọ̀nyí díẹ̀díẹ̀ (tí ó jọ àwọn iṣẹ́ ìṣọ̀kan ìṣirò) láti pinnu àwọn pàrámítà ìlọ kiri, bí ìtọ́sọ́nà àti ipò.

 

Ipa ti awọn sensọ ninu lilọ kiri inertial

                                               

Láti gba ìtọ́sọ́nà lọ́wọ́lọ́wọ́ (ìwà) àti ìwífún nípa ipò ohun kan tí ń gbé kiri, àwọn ètò ìlọ kiri inertial ń lo àwọn sensọ pàtàkì kan, tí ó ní àwọn accelerometers àti gyroscopes. Àwọn sensọ wọ̀nyí ń wọn iyára igun àti ìyára ti ohun tí ń gbé kiri nínú frame ìtọ́kasí inertial kan. Lẹ́yìn náà, a máa ń so data náà pọ̀, a sì máa ń ṣe é lórí àkókò láti gba iyára àti ìwífún nípa ipò tí ó jọra. Lẹ́yìn náà, a máa ń yí ìwífún yìí padà sí ètò ìṣètò ìlọ kiri, ní ìsopọ̀ pẹ̀lú ìwífún nípa ipò àkọ́kọ́, èyí tí ó parí sí ìpinnu ibi tí ohun tí ń gbé kiri wà lọ́wọ́lọ́wọ́.

 

Awọn Ilana Iṣiṣẹ ti Awọn Eto Lilọ kiri Inertial

                                               

Àwọn ètò ìṣàwárí inertial ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ètò ìṣàwárí inertial tí ó wà ní ìkáwọ́ ara wọn, tí ó wà ní ìkáwọ́ ara wọn. Wọn kò gbẹ́kẹ̀lé àwọn àtúnṣe ìwífún láti ìta gidi láti ṣàtúnṣe àwọn àṣìṣe nígbà tí olùgbé náà bá ń ṣiṣẹ́. Nítorí náà, ètò ìṣàwárí inertial kan ṣoṣo yẹ fún àwọn iṣẹ́ ìṣàwárí inertial tí ó pẹ́. Fún àwọn iṣẹ́ ìṣàwárí pípẹ́, a gbọ́dọ̀ so ó pọ̀ mọ́ àwọn ọ̀nà ìṣàwárí mìíràn, bíi àwọn ètò ìṣàwárí tí ó dá lórí satẹlaiti, láti ṣe àtúnṣe àwọn àṣìṣe inú tí ó kó jọ nígbàkúgbà.

 

Ìpamọ́ Ìrìn Àjò Aláìní

                                               

Nínú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtọ́sọ́nà òde òní, títí bí ìtọ́sọ́nà ọ̀run, ìtọ́sọ́nà sátẹ́láìtì, àti ìtọ́sọ́nà rédíò, ìtọ́sọ́nà inertial dúró gẹ́gẹ́ bí ẹni tí ó dá dúró. Kò gbé àwọn àmì jáde sí àyíká òde tàbí kò sinmi lórí àwọn ohun tí ó wà ní ọ̀run tàbí àwọn àmì tí ó wà ní òde. Nítorí náà, àwọn ètò ìtọ́sọ́nà inertial ní ìpele gíga jùlọ ti ìpamọ́, èyí tí ó mú wọn jẹ́ ohun tí ó dára jùlọ fún àwọn ohun èlò tí ó nílò ìpamọ́ tí ó ga jùlọ.

 

Itumọ Osise ti Ilọ kiri Inertial

                                               

Ètò Ìṣàwárí Inertial (INS) jẹ́ ètò ìṣirò pàrámítà ìwákiri tí ó ń lo àwọn gyroscopes àti accelerometers gẹ́gẹ́ bí àwọn sensọ. Ètò náà, tí ó dá lórí ìjáde gyroscopes, gbé ètò ìṣàwárí ìwákiri kalẹ̀ nígbà tí ó ń lo ìjáde gyroscopes láti ṣírò iyàrá àti ipò olùgbé nínú ètò ìṣàwárí ìwákiri.

 

Awọn ohun elo ti Inertial Lilọ kiri

                                               

Ìmọ̀ ẹ̀rọ Inertial ti rí àwọn ohun èlò tó gbòòrò ní onírúurú agbègbè, títí bí ọkọ̀ òfúrufú, ọkọ̀ òfúrufú, ọkọ̀ òfúrufú, epo rọ̀bì, ìwádìí ilẹ̀, ìwádìí òkun, ìwádìí ilẹ̀ ayé, ẹ̀rọ robotik, àti àwọn ètò ojú irin. Pẹ̀lú ìdàgbàsókè àwọn sensọ inertial tó ti ní ìlọsíwájú, ìmọ̀ ẹ̀rọ inertial ti mú kí àǹfààní rẹ̀ pọ̀ sí i fún ilé iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ àti àwọn ẹ̀rọ itanna ìṣègùn, láàrín àwọn ẹ̀ka mìíràn. Ààyè ìlò tí ń pọ̀ sí i yìí ń fi ipa pàtàkì tí ìlọ kiri inertial ń kó hàn nínú pípèsè agbára ìlọ kiri àti ipò gíga fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò.

Apá Pàtàkì ti Ìtọ́sọ́nà Inertial:Gyroscope Okun Optic

 

Ifihan si awọn Gyroscopes Fiber Optic

Àwọn ètò ìlọ kiri aláìlópin gbára lé ìpéye àti ìpéye àwọn ẹ̀yà ara pàtàkì wọn. Ọ̀kan lára ​​irú àwọn ẹ̀yà ara bẹ́ẹ̀ tó ti mú kí agbára àwọn ètò wọ̀nyí pọ̀ sí i ni Fiber Optic Gyroscope (FOG). FOG jẹ́ sensọ̀ pàtàkì tó ń kó ipa pàtàkì nínú wíwọ̀n iyàrá igun ọkọ̀ pẹ̀lú ìpéye tó yanilẹ́nu.

 

Iṣẹ́ Gyroscope Optic Fiber Optic

Àwọn FOGs ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà ipa Sagnac, èyí tí ó níí ṣe pẹ̀lú pípín ìtànṣán lésà sí ọ̀nà méjì ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, tí ó ń jẹ́ kí ó rìn ní ìtọ́sọ́nà òdìkejì pẹ̀lú okùn optic tí a fi ìṣọ̀kan ṣe. Nígbà tí olùgbé náà, tí a fi sínú FOG, bá yípo, ìyàtọ̀ nínú àkókò ìrìn àjò láàrín àwọn ìtànṣán méjèèjì jẹ́ ìbámu pẹ̀lú iyàrá ìyípo onígun ti olùgbé náà. Lẹ́yìn náà, a wọ́n ìdúró àkókò yìí, tí a mọ̀ sí ìyípadà ìpele Sagnac, ní pàtó, èyí tí ó ń jẹ́ kí FOG pèsè ìwífún pípéye nípa ìyípo onígbé náà.

 

Ìlànà gyroscope optic fiber optic ni láti tú ìmọ́lẹ̀ jáde láti inú photodetector. Ìlànà ìmọ́lẹ̀ yìí gba inú coupler kan kọjá, ó ń wọlé láti ìpẹ̀kun kan ó sì ń jáde láti òmíràn. Lẹ́yìn náà, ó máa ń rìn gba inú optic lupu kan. Ìlànà ìmọ́lẹ̀ méjì, tí wọ́n ń wá láti ìtọ́sọ́nà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, wọ inú lupu náà, wọ́n sì parí ipò tó dúró ṣinṣin lẹ́yìn tí wọ́n bá yípo yípo. Ìmọ́lẹ̀ tó ń padà bọ̀ náà tún wọ inú diode tó ń yọ ìmọ́lẹ̀ jáde (LED), èyí tí a lò láti ṣàwárí bí ó ṣe lágbára tó. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìlànà gyroscope optic fiber optic lè dàbí ohun tó rọrùn, ìpèníjà tó ṣe pàtàkì jùlọ ni láti mú àwọn nǹkan tó ní ipa lórí gígùn ọ̀nà optic ti àwọn ìlànà ìmọ́lẹ̀ méjì kúrò. Èyí jẹ́ ọ̀kan lára ​​​​àwọn ìṣòro pàtàkì tí a dojú kọ nínú ìdàgbàsókè àwọn gyroscope optic fiber optic.

 耦合器

1: diode superluminescent           2: diode onimọ-fọto

3. asopọ orisun ina           4.asopọ oruka okun            Okùn okùn 5.okùn

Àwọn Àǹfààní ti Fiber Optic Gyroscopes

Àwọn FOG ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní tó mú wọn jẹ́ ohun pàtàkì nínú àwọn ètò ìṣàn omi tí kò ní agbára. Wọ́n gbajúmọ̀ fún ìṣedéédé wọn tó tayọ, ìgbẹ́kẹ̀lé wọn, àti agbára wọn. Láìdàbí àwọn gyros ẹ̀rọ, àwọn FOG kò ní àwọn ẹ̀yà ara tí ń gbéra, èyí tó ń dín ewu ìbàjẹ́ àti ìyapa kù. Ní àfikún, wọ́n kò lè gbóná ara wọn, èyí sì mú kí wọ́n dára fún àwọn àyíká tó ń béèrè fún ìlò afẹ́fẹ́ àti ààbò.

 

Ìsopọ̀mọ́ra àwọn Gyroscopes Fiber Optic nínú Ìlọsíwájú Inertial

Àwọn ètò ìlọ kiri aláìlópin ń fi àwọn FOG kún un nítorí pé wọ́n jẹ́ kí ó péye àti pé wọ́n ṣeé gbẹ́kẹ̀lé. Àwọn gyroscope wọ̀nyí ń fúnni ní ìwọ̀n iyàrá onígun pàtàkì tí a nílò fún ìpinnu pípéye ti ìtọ́sọ́nà àti ipò. Nípa sísopọ̀ àwọn FOG sínú àwọn ètò ìlọ kiri aláìlópin tí ó wà, àwọn olùṣiṣẹ́ lè jàǹfààní láti inú ìṣedéédé ìlọ kiri tí ó dára síi, pàápàá jùlọ ní àwọn ipò tí ìṣedéédé tí ó ga jùlọ bá pọndandan.

 

Àwọn Lílo Fíbà Gyroscopes nínú Ìlọsíwájú Inertial

Ìfikún àwọn FOG ti mú kí àwọn lílo àwọn ètò ìṣàwárí inertial gbòòrò síi ní onírúurú agbègbè. Nínú ètò afẹ́fẹ́ àti ọkọ̀ òfurufú, àwọn ètò tí FOG ní ń pèsè àwọn ọ̀nà ìṣàwárí tí ó péye fún ọkọ̀ òfurufú, drones, àti ọkọ̀ òfurufú. Wọ́n tún ń lò wọ́n ní gígun omi òkun, àwọn ìwádìí ilẹ̀ ayé, àti àwọn roboti tí ó ti ní ìlọsíwájú, èyí tí ó mú kí àwọn ètò wọ̀nyí ṣiṣẹ́ pẹ̀lú iṣẹ́ àti ìgbẹ́kẹ̀lé tí ó pọ̀ sí i.

 

Awọn Oniruuru Eto ti Awọn Giroscopes Okun Optic

Àwọn gyroscopes optic fiber optic wà ní onírúurú ìṣètò, èyí tó gbajúmọ̀ jùlọ tí ó ń wọ inú iṣẹ́ ẹ̀rọ lọ́wọ́lọ́wọ́ nigyroscope okùn optic tí ó ń tọ́jú ìsopọ̀mọ́ra tí a ti sé mọ́. Ní àárín gírósókọ́pù yìí niìlò okùn tí ń mú kí a lè máa ṣọ́ra, tí ó ní àwọn okùn tí ń tọ́jú polarization àti ètò tí a ṣe ní pàtó. Ìṣẹ̀dá lupu yìí ní ọ̀nà yíyípo onípele mẹ́rin, tí a fi jeli ìdìmọ́ àrà ọ̀tọ̀ kan kún láti ṣẹ̀dá okùn lupu okùn tí ó lágbára.

 

Àwọn Ohun Pàtàkì tiÌpínsípò-Ìtọ́jú Okùn Ojú Ìwòsàn Gyro Coil

▶ Apẹrẹ Ilana Alailẹgbẹ:Àwọn ìgbálẹ̀ gyroscope náà ní àwòrán ìpìlẹ̀ pàtàkì kan tí ó gba onírúurú okùn ìtọ́jú polarization pẹ̀lú ìrọ̀rùn.

▶ Ìlànà Ìyípo Onípele Mẹ́rin:Ọ̀nà ìyípo onípele mẹ́rin náà dín ipa Shupe kù, ó sì ń rí i dájú pé àwọn ìwọ̀n tó péye àti èyí tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé wà níbẹ̀.

▶ Ohun elo jeli ìdìbò tó ga jùlọ:Lílo àwọn ohun èlò jeli ìdìmú tó ti pẹ́, pẹ̀lú ọ̀nà ìtọ́jú aláìlẹ́gbẹ́, mú kí agbára ìdènà sí ìgbọ̀nsẹ̀ pọ̀ sí i, èyí sì mú kí àwọn ìdènà gyroscope wọ̀nyí dára fún lílò ní àwọn àyíká tó ń béèrè fún ìlò.

▶Iduroṣinṣin Iṣọkan Iwọn otutu giga:Àwọn ìdènà gyroscope náà ń fi ìdúróṣinṣin ìṣọ̀kan ooru gíga hàn, èyí tí ó ń rí i dájú pé ó péye kódà ní àwọn ipò ooru tó yàtọ̀ síra.

▶ Ìlànà Fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ Tí A Rọrùn:A ṣe àwọn ìdènà gyroscope pẹ̀lú ìlànà tí ó rọrùn ṣùgbọ́n tí ó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, èyí tí ó ń ṣe ìdánilójú pé ó péye nínú iṣẹ́ ṣíṣe.

▶Ilana Yiyipo Ti o Ni ibamu:Ilana yiyi naa duro ṣinṣin, o si n ba awọn ibeere ti awọn oriṣiriṣi awọn gyroscopes okun optic deede mu.

Ìtọ́kasí

Groves, PD (2008). Ìfihàn sí Ìlọsíwájú Aláìsí.Ìwé Ìròyìn Ìtọ́sọ́nà, 61(1), 13-28.

El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ sensọ aláìlágbára fún àwọn ohun èlò ìtọ́sọ́nà: ipò tuntun.Lilọ kiri lori Satẹlaiti, 1(1), 1-15.

Woodman, OJ (2007). Ìfihàn sí ìlọ kiri aláìlópin.Yunifásítì Cambridge, Ilé Ìwádìí Kọ̀mpútà, UCAM-CL-TR-696.

Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Ìtọ́kasí ipò àti àwòṣe àgbáyé tó dúró ṣinṣin fún àwọn robot alágbéká.Nínú Ìròyìn ti Àpérò Àgbáyé IEEE ti ọdún 1985 lórí Robotik àti Automation(Ìdìpọ̀ 2, ojú ìwé 138-145). IEEE.

Ṣe o nilo Ijumọsọrọ Ọfẹ?

DÍẸ̀ NÍNÚ ÀWỌN IṢẸ́ MI

IṢẸ́ ÀGBÁRA TÍ MO TI ṢE ÀPÈPÈSÍLẸ̀ SÍ. Pẹ̀lú ìgbéraga!