Cad is nascleanúint inertial ann?
Bunús na loingseoireachta inertial
Tá na bunphrionsabail a bhaineann le loingseoireacht inertial cosúil le prionsabail na modhanna loingseoireachta eile. Braitheann sé ar phríomhfhaisnéis a fháil, lena n -áirítear an suíomh tosaigh, an treoshuíomh tosaigh, treo agus treoshuíomh gluaisne 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 mbraiteoirí i loingseoireacht inertial
Chun an treoshuíomh reatha (dearcadh) agus an fhaisnéis a bhaineann le réad atá ag gluaiseacht a fháil, úsáideann córais loingseoireachta inertial sraith braiteoirí criticiúla, ina bhfuil luasmhéadair agus gyroscopes go príomha. Tomhaiseann na braiteoirí seo treoluas uilleach agus luasghéarú an iompróra i bhfráma tagartha inertial. Déantar na sonraí a chomhtháthú agus a phróiseáil ansin le himeacht ama chun treoluas agus faisnéis suímh choibhneasta a fháil. Ina dhiaidh sin, déantar an fhaisnéis seo a chlaochlú go dtí an córas comhordaithe loingseoireachta, i gcomhar leis na sonraí suímh tosaigh, ag críochnú le suíomh reatha an iompróra a chinneadh.
Prionsabail oibríochta na gcóras loingseoireachta inertial
Feidhmíonn córais loingseoireachta inertial mar chórais loingseoireachta inmheánacha, inmheánacha dúnta. Ní bhíonn siad ag brath ar nuashonruithe sonraí seachtracha fíor-ama chun earráidí a cheartú le linn tairiscint an iompróra. Dá bhrí sin, tá córas loingseoireachta inertial amháin oiriúnach do thascanna loingseoireachta gearrthéarmacha. I gcás oibríochtaí fadtréimhseacha, ní mór é a chomhcheangal le modhanna loingseoireachta eile, amhail córais loingseoireachta bunaithe ar shatailít, chun na hearráidí inmheánacha carntha a cheartú go tréimhsiúil.
Inmharthanacht na loingseoireachta inertial
I dteicneolaíochtaí loingseoireachta nua -aimseartha, lena n -áirítear nascleanúint neamhaí, loingseoireacht satailíte, agus loingseoireacht raidió, tá loingseoireacht inertial amach mar uathrialach. Ní astaíonn sé comharthaí don timpeallacht sheachtrach ná ní bhraitheann sé ar rudaí neamhaí nó ar chomharthaí seachtracha. Dá bhrí sin, cuireann córais loingseoireachta inertial an leibhéal is airde inchlolaitheachta ar fáil, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais a éilíonn an rúndacht is mó.
Sainmhíniú oifigiúil ar loingseoireacht inertial
Is córas meastacháin paraiméadair loingseoireachta é an córas loingseoireachta inertial (INS) a fhostaíonn gyroscopes agus luasmhéadair mar bhraiteoirí. Bunaíonn an córas, bunaithe ar aschur gyroscopes, córas comhordaithe loingseoireachta agus aschur luasaiméadar a úsáid chun treoluas agus suíomh an iompróra sa chóras comhordaithe loingseoireachta a ríomh.
Feidhmchláir loingseoireachta inertial
Tá teicneolaíocht inertial tar éis feidhmchláir fhairsinge a aimsiú i réimsí éagsúla, lena n-áirítear aeraspáis, eitlíocht, taiscéalaíocht peitriliam, geodesy, suirbhéanna aigéaneolaíochta, druileáil gheolaíoch, róbataic, agus córais iarnróid. Le teacht na mbraiteoirí inertial ardleibhéil, tá teicneolaíocht inertial tar éis a fóntais a leathnú chuig an tionscal feithicleach agus feistí leictreonacha leighis, i measc réimsí eile. Leagann an raon feidhme seo atá ag dul i méid ar na hiarratais béim ar an ról atá ag éirí níos ríthábhachtacha le loingseoireacht inertial maidir le cumais loingseoireachta agus suímh ard-bheachtais a sholáthar do go leor iarratas.
An phríomhchuid den treoir inertial:Gyroscope snáthoptaice
Réamhrá ar Gyroscopes Snáithín Optúil
Braitheann córais loingseoireachta inertial go mór ar chruinneas agus ar chruinneas a bpríomh -chomhpháirteanna. Comhpháirt amháin den sórt sin a chuir go mór le cumais na gcóras seo ná an gyroscope snáthoptaice (FOG). Is braiteoir criticiúil é an ceo a bhfuil ról lárnach aige maidir le treoluas uilleach an iompróra a thomhas le cruinneas iontach.
Oibriú gyroscope snáthoptaice
Feidhmíonn ceo ar phrionsabal éifeacht Sagnac, a bhaineann le bíoma léasair a scoilteadh ina dhá chonair ar leith, rud a ligeann dó taisteal i dtreonna difriúla feadh lúb snáthoptaice coiled. Nuair a rothlaíonn an t -iompróir, atá leabaithe leis an gceo, an difríocht san am taistil idir an dá bíomaí i gcomhréir le treoluas uilleach uainíochta an iompróra. Déantar an mhoill ama seo, ar a dtugtar athrú céim Sagnac, a thomhas go beacht ansin, rud a chuireann ar chumas an cheo sonraí cruinne a sholáthar maidir le huainíocht an iompróra.
Is éard atá i gceist le prionsabal gyroscope snáthoptaice ná léas solais a astú ó fhóta -fhótaire. Téann an léas solais seo trí chúplálaí, ag dul isteach ó cheann amháin agus ag imeacht ó dhuine eile. Taistealaíonn sé ansin trí lúb optúil. Dhá bíomaí solais, ag teacht ó threoracha difriúla, téigh isteach sa lúb agus comhlánaigh maolú comhleanúnach tar éis dóibh dul timpeall. Téann an solas atá ag filleadh ar ais le dé-óid astaithe solais (LED), a úsáidtear chun a dhéine a bhrath. Cé gur cosúil go bhfuil prionsabal gyroscope snáthoptaice simplí, is é an dúshlán is suntasaí ná deireadh a chur le tosca a théann i bhfeidhm ar fhad cosáin optúla an dá bíoma solais. Tá sé seo ar cheann de na saincheisteanna is tábhachtaí atá roimh fhorbairt gyroscopes snáthoptaice.
1: dé -óid Superluminescent 2: dé -óid photodetector
3.Lolas Cúplálaí Foinse 4.cúplálaí fáinne snáithín Fáinne snáithín 5.optical
Buntáistí a bhaineann le gyroscopes snáthoptaice
Cuireann ceo roinnt buntáistí ar fáil a fhágann go bhfuil siad fíorluachmhar i gcórais loingseoireachta inertial. Tá cáil orthu as a gcruinneas, a n -iontaofacht agus a marthanacht eisceachtúil. Murab ionann agus gyros meicniúla, níl aon chodanna gluaiseachta ag ceo, rud a laghdaíonn an baol caitheamh agus cuimilt. Ina theannta sin, tá siad frithsheasmhach in aghaidh turraing agus creathadh, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do thimpeallachtaí éilitheacha amhail iarratais aeraspáis agus cosanta.
Comhtháthú gyroscopes snáthoptaice i loingseoireacht inertial
Tá córais loingseoireachta inertial ag ionchorprú ceo níos mó agus níos mó mar gheall ar a gcruinneas ard agus a n -iontaofacht. Soláthraíonn na gyroscopes seo na tomhais treoluas uilleach ríthábhachtach a theastaíonn chun treoshuíomh agus suíomh a chinneadh go cruinn. Trí cheo a chomhtháthú sna córais loingseoireachta inertial atá ann cheana, is féidir le hoibreoirí leas a bhaint as cruinneas loingseoireachta feabhsaithe, go háirithe i gcásanna ina bhfuil gá le beacht mhór.
Feidhmeanna gyroscopes snáthoptaice i loingseoireacht inertial
Tá cuimsiú na gceo tar éis feidhmchláir na gcóras loingseoireachta inertial a leathnú ar fud réimsí éagsúla. In aeraspáis agus in eitlíocht, cuireann córais atá feistithe le ceo réitigh loingseoireachta beachta ar fáil d'aerárthaí, do dhrones, agus do spásárthaí. Úsáidtear iad go forleathan freisin i loingseoireacht mhuirí, i suirbhéanna geolaíochta, agus i róbataic ardleibhéil, rud a chuireann ar chumas na gcóras seo oibriú le feidhmíocht agus iontaofacht fheabhsaithe.
Leaganacha struchtúracha éagsúla de ghyroscopes snáthoptaice
Tagann gyroscopes snáthoptaice i bhfoirmíochtaí struchtúracha éagsúla, agus is é an ceann is mó atá ag dul isteach i réimse na hinnealtóireachta ná anpolarú dúnta-lúibe-cothabháil gyroscope snáthoptaice snáithín. Ag croílár an ghyroscope seo tá anPolarú-mhacasamhlú lúb snáithín, a chuimsíonn snáithíní polaraithe-cothabhála agus creat atá deartha go beacht. Is éard atá i gceist le tógáil na lúibe seo ná modh foirceanta siméadrach ceithre huaire, le glóthach uathúil ina saothraítear rónta chun corna lúb snáithín soladstaide a chruthú.
Eochairghnéithe dePolarú-Maineadh Snáithín Optúil G.corna yro
▶ Dearadh Creatlach Uathúil:Is éard atá i lúba gyroscope ná dearadh creatlach sainiúil a fhreastalaíonn ar chineálacha éagsúla snáithíní polaraithe-coimeádta gan stró.
▶ Teicníc foirceanta siméadrach ceithre huaire:Laghdaíonn an teicníc foirceanta siméadrach ceithre huaire an éifeacht Shupe, ag cinntiú tomhais bheachta agus iontaofa.
▶ Ard -Ábhar Glóthach Séalaithe:Feabhsaíonn fostaíocht na n -ábhar glóthach ardfhoirmithe, in éineacht le teicníc leigheas uathúil, an fhriotaíocht i gcoinne creathadh, rud a fhágann go bhfuil na lúba gyroscope seo oiriúnach do iarratais i dtimpeallachtaí éilitheacha.
▶ Cobhsaíocht comhleanúnachais ardteochta:Taispeánann na lúba gyroscope cobhsaíocht comhleanúnachais ardteochta, ag cinntiú cruinneas fiú i gcoinníollacha teirmeacha éagsúla.
▶ Creat Simplithe Simplithe:Déantar na lúba gyroscope a innealtóireacht le creat simplí ach éadrom, ag ráthú cruinneas ardphróiseála.
▶ Próiseas foirceanta comhsheasmhach:Tá an próiseas foirceanta seasmhach i gcónaí, ag oiriúnú do riachtanais gyroscopes snáthoptaice beachtais éagsúla.
Tagairt a dhéanamh do
Groves, PD (2008). Réamhrá ar loingseoireacht inertial.An Journal of Navigation, 61(1), 13-28.
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Teicneolaíochtaí braiteoirí inertial le haghaidh feidhmchlár loingseoireachta: úrscothach.Loingseoireacht satailíte, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Réamhrá ar loingseoireacht inertial.Ollscoil Cambridge, Saotharlann Ríomhaireachta, UCAM-Cl-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Tagairtí suímh agus samhaltú domhanda comhsheasmhach do róbait shoghluaiste.In Imeachtaí Chomhdháil Idirnáisiúnta IEEE ar róbataic agus uathoibriú 1985(Vol. 2, lgh. 138-145). IEEE.
Teastaíonn consalacht saor in aisce uait?
Cuid de mo thionscadail
Oibreacha uamhnach a chuir mé leis. Go bródúil!
