Cad is Loingseoireacht Inertial ann?
Bunúsacha na Loingseoireachta Támhaí
Tá prionsabail bhunúsacha na loingseoireachta táimhe cosúil le prionsabail mhodhanna loingseoireachta eile. Braitheann sé ar fhaisnéis thábhachtach a fháil, lena n-áirítear an suíomh tosaigh, an treoshuíomh tosaigh, treo agus treoshuíomh na gluaiseachta ag gach nóiméad, agus na sonraí seo a chomhtháthú de réir a chéile (cosúil le hoibríochtaí comhtháthaithe matamaiticiúla) chun paraiméadair loingseoireachta, amhail treoshuíomh agus suíomh, a chinneadh go beacht.
Ról na Braiteoirí i Loingseoireacht Támh
Chun faisnéis faoi threoshuíomh (dearcadh) agus suíomh reatha réada gluaistigh a fháil, úsáideann córais loingseoireachta táimhe sraith braiteoirí criticiúla, arb iad luasghéaraiméadair agus giroscóip den chuid is mó iad. Tomhaiseann na braiteoirí seo luas uilleach agus luasghéarú an iompróra i bhfráma tagartha táimhe. Déantar na sonraí a chomhtháthú agus a phróiseáil ansin le himeacht ama chun faisnéis faoi luas agus suíomh coibhneasta a dhíorthú. Ina dhiaidh sin, déantar an fhaisnéis seo a chlaochlú go córas comhordanáidí loingseoireachta, i gcomhar leis na sonraí suímh tosaigh, rud a chríochnaíonn le suíomh reatha an iompróra a chinneadh.
Prionsabail Oibríochta Córas Loingseoireachta Támh
Feidhmíonn córais loingseoireachta táimhe mar chórais loingseoireachta inmheánacha féinchuimsitheacha, lúb dúnta. Ní bhraitheann siad ar nuashonruithe sonraí seachtracha fíor-ama chun earráidí a cheartú le linn gluaiseacht an iompróra. Dá bhrí sin, tá córas loingseoireachta táimhe aonair oiriúnach do thascanna loingseoireachta gearrthéarmacha. I gcás oibríochtaí fadtéarmacha, ní mór é a chomhcheangal le modhanna loingseoireachta eile, amhail córais loingseoireachta satailíte, chun na hearráidí inmheánacha carntha a cheartú go tréimhsiúil.
Incheilt na Loingseoireachta Támhaí
I dteicneolaíochtaí loingseoireachta nua-aimseartha, lena n-áirítear loingseoireacht neamhaí, loingseoireacht satailíte, agus loingseoireacht raidió, seasann loingseoireacht táimhe amach mar rud uathrialach. Ní astaíonn sí comharthaí chuig an timpeallacht sheachtrach ná ní bhraitheann sí ar réada neamhaí ná ar chomharthaí seachtracha. Dá bhrí sin, cuireann córais loingseoireachta táimhe an leibhéal is airde ceilteachta ar fáil, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'fheidhmchláir a éilíonn an rúndacht is mó.
Sainmhíniú Oifigiúil ar Loingseoireacht Támh
Is córas meastacháin paraiméadair loingseoireachta é Córas Loingseoireachta Támha (INS) a úsáideann gíreascóip agus luasghéaraiméadair mar braiteoirí. Bunaíonn an córas, bunaithe ar aschur na ngíreascóp, córas comhordanáidí loingseoireachta agus úsáideann sé aschur na luasghéaraiméadair chun luas agus suíomh an iompróra sa chóras comhordanáidí loingseoireachta a ríomh.
Feidhmeanna Loingseoireachta Támha
Tá raon leathan feidhmeanna aimsithe ag teicneolaíocht táimhe i réimsí éagsúla, lena n-áirítear aeraspás, eitlíocht, muirí, taiscéalaíocht peitriliam, geodesaíocht, suirbhéanna aigéaneolaíochta, druileáil gheolaíoch, róbataic, agus córais iarnróid. Le teacht braiteoirí táimhe chun cinn, tá úsáideacht na teicneolaíochta táimhe leathnaithe amach chuig an tionscal feithicleach agus gléasanna leictreonacha leighis, i measc réimsí eile. Leagann an raon feidhme leathnaithe seo béim ar ról lárnach na loingseoireachta táimhe i soláthar cumais loingseoireachta agus suímh ardchruinnis do réimse leathan feidhmeanna.
Príomh-Chomhpháirt na Treorach Támhaí:Gíroscóp Snáithín Optúil
Réamhrá ar Ghiroscóip Snáithíneacha
Braitheann córais loingseoireachta táimhe go mór ar chruinneas agus beachtas a bpríomhchodanna. Ceann de na comhpháirteanna sin a fheabhsaigh cumais na gcóras seo go suntasach ná an Gíreacóp Snáithín Optúil (FOG). Is braiteoir ríthábhachtach é FOG a bhfuil ról lárnach aige i dtomhas luas uilleach an iompróra le cruinneas suntasach.
Oibriú Giroscóp Snáithín Optúil
Feidhmíonn FOGanna ar phrionsabal éifeacht Sagnac, rud a bhaineann le bhíoma léasair a roinnt ina dhá chosán ar leithligh, rud a ligeann dó taisteal i dtreonna difriúla feadh lúb snáthoptaice coilithe. Nuair a rothlaíonn an t-iompróir, atá leabaithe leis an FOG, bíonn an difríocht san am taistil idir an dá bhíoma comhréireach le luas uilleach rothlaithe an iompróra. Déantar an mhoill ama seo, ar a dtugtar aistriú céime Sagnac, a thomhas go beacht ansin, rud a chuireann ar chumas an FOG sonraí cruinne a sholáthar maidir le rothlú an iompróra.
Is éard atá i bprionsabal gíreascóp snáthoptaice ná léas solais a astú ó fhóta-bhrathadóir. Téann an léas solais seo trí chúplálaí, ag teacht isteach ó cheann amháin agus ag imeacht ó cheann eile. Ansin, taistealaíonn sé trí lúb optúil. Téann dhá léas solais, ag teacht ó threonna difriúla, isteach sa lúb agus comhlánaíonn siad forshuíomh comhtháite tar éis dóibh ciorcal a dhéanamh. Téann an solas atá ag filleadh ar ais isteach i ndiod-óid astaithe solais (LED), a úsáidtear chun a dhéine a bhrath. Cé go bhféadfadh prionsabal gíreascóp snáthoptaice a bheith simplí, is é an dúshlán is suntasaí ná fachtóirí a dhíchur a théann i bhfeidhm ar fhad chosáin optúil an dá léas solais. Seo ceann de na saincheisteanna is criticiúla a bhíonn roimh fhorbairt gíreascóp snáthoptaice.
1: dé-óid sárlonrúil 2: dé-óid fóta-bhrathadóir
3. cúplálaí foinse solais 4.cúplálaí fáinne snáithín 5. fáinne snáithíní optúla
Buntáistí a bhaineann le Gíreascóip Snáithíneacha
Tá roinnt buntáistí ag baint le FOGanna a fhágann go bhfuil siad thar a bheith luachmhar i gcórais loingseoireachta táimhe. Tá cáil orthu as a gcruinneas, a n-iontaofacht agus a marthanacht eisceachtúil. Murab ionann agus gyros meicniúla, níl aon chodanna gluaisteacha ag FOGanna, rud a laghdaíonn an baol caitheamh agus cuimilte. Ina theannta sin, tá siad frithsheasmhach in aghaidh turraing agus creathadh, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do thimpeallachtaí éilitheacha amhail feidhmchláir aeraspáis agus cosanta.
Comhtháthú Gíreascóip Snáithíneacha Optúla i Loingseoireacht Támh
Tá córais loingseoireachta támha ag ionchorprú FOGanna níos mó agus níos mó i gcórais loingseoireachta támha mar gheall ar a gcruinneas agus a n-iontaofacht ard. Soláthraíonn na gyroscóip seo na tomhais luais uilleacha ríthábhachtacha atá riachtanach chun treoshuíomh agus suíomh a chinneadh go cruinn. Trí FOGanna a chomhtháthú sna córais loingseoireachta támha atá ann cheana féin, is féidir le hoibreoirí leas a bhaint as cruinneas loingseoireachta feabhsaithe, go háirithe i gcásanna ina bhfuil cruinneas foircneach riachtanach.
Feidhmeanna Gíreascóip Snáithíneacha Optúla i Loingseoireacht Támh
Le húsáid na ngléasanna loingseoireachta támha, tá leathnú tagtha ar úsáid córas loingseoireachta támha i réimsí éagsúla. San aeraspás agus san eitlíocht, cuireann córais atá feistithe le gléasanna loingseoireachta támha réitigh loingseoireachta beachta ar fáil d’aerárthaí, do dhróin agus do spásárthaí. Úsáidtear go forleathan iad freisin i loingseoireacht mhuirí, i suirbhéanna geolaíochta agus i róbataic chun cinn, rud a chuireann ar chumas na gcóras seo oibriú le feidhmíocht agus iontaofacht fheabhsaithe.
Malartacha Struchtúracha Éagsúla de Ghiroscóip Snáithíneacha
Tagann giroscóip snáthoptaice i gcumraíochtaí struchtúracha éagsúla, agus is é an ceann is mó atá ag teacht isteach i réimse na hinnealtóireachta faoi láthair ná angyroscóp snáithíneach optúil a chothaíonn polaraíocht lúb dúntaI gcroílár an ghiroscóip seo tá anlúb snáithíneach a chothaíonn polaraíocht, ina bhfuil snáithíní a chothaíonn polaraíocht agus creat atá deartha go beacht. Baineann modh foirceanta ceithrefhillte siméadrach le tógáil an lúibe seo, agus glóthach séalaithe uathúil mar fhorlíonadh air chun corna lúibe snáithíní soladstaide a fhoirmiú.
PríomhghnéitheSnáithín Optúil a Chothabhálann Polarú GCoil yro
▶Dearadh Creatlaí Uathúil:Tá dearadh creatlaí sainiúil ag lúba an ghiroscóip a fhreastalaíonn ar chineálacha éagsúla snáithíní a chothaíonn polaraíocht go héasca.
▶Teicníc Foirceannadh Siméadrach Ceithrefhillte:Laghdaíonn an teicníc foirceannadh ceithrefhillte siméadrach an éifeacht Shupe, rud a chinntíonn tomhais bheachta agus iontaofa.
▶ Ábhar Glóthach Séalaithe Ardleibhéil:Trí ábhair ghlóthacha séalaithe chun cinn a úsáid, in éineacht le teicníc uathúil leigheasta, feabhsaítear an fhriotaíocht in aghaidh chreathadh, rud a fhágann go bhfuil na lúba giroscóp seo oiriúnach d'fheidhmchláir i dtimpeallachtaí diana.
▶ Cobhsaíocht Chomhtháthaithe Ardteochta:Taispeánann lúba an ghiroscóip cobhsaíocht chomhtháthaithe ardteochta, rud a chinntíonn cruinneas fiú i ndálaí teirmeacha éagsúla.
▶Creat Éadrom Simplithe:Tá lúba an ghiroscóip deartha le creat simplí ach éadrom, rud a ráthaíonn cruinneas ard próiseála.
▶Próiseas Foirceannadh Comhsheasmhach:Fanann an próiseas foirceanta cobhsaí, ag oiriúnú do riachtanais éagsúla gyroscóip snáthoptaice beachtais.
Tagairt
Groves, PD (2008). Réamhrá ar Loingseoireacht Támhúil.Iris na Loingseoireachta, 61(1), 13-28.
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Teicneolaíochtaí braiteoirí táimhe le haghaidh feidhmchlár loingseoireachta: an teicneolaíocht is déanaí.Loingseoireacht Satailíte, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Réamhrá ar loingseoireacht táimhe.Ollscoil Cambridge, Saotharlann Ríomhaireachta, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Tagairt suímh agus samhaltú comhsheasmhach domhanda do róbait shoghluaiste.In Imeachtaí Chomhdháil Idirnáisiúnta IEEE ar Róbataic agus Uathoibriú 1985(Imleabhar 2, lgh 138-145). IEEE.