Hoʻokele Inertial

Hoʻokele Inertial

ʻO nā mea hoʻonā FOG

He aha ka Inertial Navigation?

Kumu o ka Inertial Navigation

                                               

ʻO nā loina kumu o ka hoʻokele inertial ua like ia me nā ʻano hoʻokele ʻē aʻe.Ke hilinaʻi nei ia i ka loaʻa ʻana o ka ʻike koʻikoʻi, me ke kūlana mua, ka hoʻonohonoho mua, ke kuhikuhi a me ka hoʻoneʻe ʻana o ka neʻe i kēlā me kēia manawa, a me ka hoʻohui ʻana i kēia mau ʻikepili (e like me nā hana hoʻohui makemakika) e hoʻoholo pololei i nā ʻāpana hoʻokele, e like me ke ʻano a me ke kūlana.

 

ʻO ke kuleana o nā sensor i ka hoʻokele inertial

                                               

No ka loaʻa ʻana o ka ʻike o kēia manawa (ʻano) a me ka ʻike kūlana o kahi mea neʻe, hoʻohana nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i kahi pūʻulu o nā mea ʻike koʻikoʻi, ʻo ia ka mea nui o nā accelerometers a me nā gyroscopes.Ana kēia mau mea ʻike i ka velocity angular a me ka wikiwiki o ka mea lawe i loko o kahi pahu kuhikuhi inertial.Hoʻohui ʻia ka ʻikepili a hana ʻia i ka manawa e loaʻa ai ka wikiwiki a me ka ʻike kūlana pili.Ma hope mai, ua hoʻololi ʻia kēia ʻike i loko o ka ʻōnaehana hoʻokele hoʻokele, i hui pū ʻia me ka ʻikepili kūlana mua, e hoʻopau ana i ka hoʻoholo ʻana o ka wahi o ka mea lawe.

 

Nā Kumu Hana o nā Pūnaehana Hoʻokele Inertial

                                               

Hana ʻia nā ʻōnaehana hoʻokele inertial ma ke ʻano he ʻōnaehana hoʻokele paʻa i loko.ʻAʻole lākou i hilinaʻi i nā hōʻano hou o waho i ka manawa maoli e hoʻoponopono i nā hewa i ka wā e neʻe ai ka mea lawe.No laila, kūpono ka ʻōnaehana hoʻokele inertial hoʻokahi no nā hana hoʻokele pōkole.No nā hana lōʻihi, pono e hui pū ʻia me nā ʻano hoʻokele ʻē aʻe, e like me nā ʻōnaehana hoʻokele satellite, e hoʻoponopono i kēlā me kēia manawa i nā hewa kūloko i hōʻiliʻili ʻia.

 

Ka Huna o ka Inertial Navigation

                                               

I nā ʻenehana hoʻokele hou, me ka hoʻokele lani, ka hoʻokele ukali, a me ka hoʻokele lekiō, kū ʻokoʻa ka hoʻokele inertial.ʻAʻole ia e hoʻopuka i nā hōʻailona i ke kaiapuni o waho a ʻaʻole i hilinaʻi i nā mea lani a i ʻole nā ​​hōʻailona waho.No laila, hāʻawi nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka hūnā ʻana, e hoʻolilo iā lākou i mea kūpono no nā noi e koi ana i ka hūnā loa.

 

Wehewehe Official o ka Inertial Navigation

                                               

ʻO ka Inertial Navigation System (INS) he ʻōnaehana helu hoʻokele hoʻokele e hoʻohana ana i nā gyroscopes a me nā accelerometers e like me nā mea ʻike.Hoʻokumu ka ʻōnaehana, ma muli o ka puka o nā gyroscopes, i kahi ʻōnaehana hoʻokele hoʻokele me ka hoʻohana ʻana i ka puka o nā accelerometers e helu i ka wikiwiki a me ke kūlana o ka mea lawe i ka ʻōnaehana hoʻokele hoʻokele.

 

Noi o ka Inertial Navigation

                                               

Ua loaʻa i ka ʻenehana Inertial nā noi ākea ma nā kikowaena like ʻole, me ka aerospace, aviation, maritime, petroleum exploration, geodesy, oceanographic surveys, geological drilling, robotics, and railway system.Me ka hiki ʻana mai o nā mea ʻike inertial kiʻekiʻe, ua hoʻonui ʻia ka ʻenehana inertial i kāna pono i ka ʻoihana kaʻa a me nā mea uila uila, ma waena o nā kahua ʻē aʻe.ʻO kēia hoʻonui nui o nā noi e hōʻike ana i ka pivotal koʻikoʻi o ka hoʻokele inertial i ka hāʻawi ʻana i ka hoʻokele kikoʻī kiʻekiʻe a me ka hiki ke hoʻonohonoho ʻana no ka lehulehu o nā noi.

ʻO ke kumu kumu o ke alakaʻi inertial:Fiber Optic Gyroscope

 

Hoʻomaka i ka Fiber Optic Gyroscopes

Ke hilinaʻi nui nei nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i ka pololei a me ka pololei o kā lākou mau mea nui.ʻO kekahi o ia mea i hoʻonui nui i ka hiki o kēia mau ʻōnaehana ʻo ia ka Fiber Optic Gyroscope (FOG).He mea ʻike koʻikoʻi ʻo FOG i ke ana ʻana i ka wikiwiki angular o ka mea lawe me ka pololei kupaianaha.

 

ʻO ka hana Gyroscope Fiber Optic

Hoʻohana ʻia nā FOG ma ke kumu o ka hopena Sagnac, e pili ana i ka hoʻokaʻawale ʻana i kahi kukuna laser i ʻelua ala kaʻawale, e ʻae iā ia e hele i nā ʻaoʻao ʻē aʻe ma kahi loop optic fiber coiled.Ke hoʻololi ka mea lawe, i hoʻokomo ʻia me ka FOG, ʻokoʻa ka ʻokoʻa o ka manawa huakaʻi ma waena o nā kaola ʻelua i ka wikiwiki angular o ka huli ʻana o ka mea lawe.ʻO kēia manawa lohi, i kapa ʻia ʻo ka Sagnac phase shift, a laila ana pololei ʻia, e hiki ai i ka FOG ke hāʻawi i ka ʻikepili pololei e pili ana i ka huli ʻana o ka mea lawe.

 

ʻO ke kumu o ka fiber optic gyroscope e hoʻokuʻu i kahi kukui o ka mālamalama mai kahi photodetector.Ke hele nei kēia kukuna māmā ma kahi hui, e komo ana mai kekahi ʻaoʻao a puka i waho.A laila hele ʻo ia ma kahi loop optical.ʻElua mau kukuna kukui, e hele mai ana mai nā ʻaoʻao like ʻole, e komo i ka loop a hoʻopau i kahi superposition coherent ma hope o ka pōʻai ʻana a puni.Hoʻokomo hou ke kukui hoʻihoʻi i kahi kukui-emitting diode (LED), i hoʻohana ʻia e ʻike i kona ikaika.ʻOiai he mea maʻalahi ke kumu o ka fiber optic gyroscope, ʻo ka luʻu koʻikoʻi e pili ana i ka hoʻopau ʻana i nā mea e pili ana i ka lōʻihi o ke ala ʻike o nā kukui ʻelua.ʻO kēia kekahi o nā pilikia koʻikoʻi e kū nei i ka hoʻomohala ʻana i nā fiber optic gyroscopes.

 耦合器

1: superluminescent diode           2: diode ʻike kiʻi

3.light source coupler           4.huipu apo pulu            5.optical fiber apo

Nā Pono o nā Fiber Optic Gyroscopes

Hāʻawi nā FOG i nā pono he nui i mea waiwai nui i nā ʻōnaehana hoʻokele inertial.Kaulana lākou no ko lākou pololei ʻokoʻa, hilinaʻi, a me ka lōʻihi.ʻAʻole like me nā gyros mechanical, ʻaʻohe wahi neʻe o ka FOG, e hōʻemi ana i ka pilikia o ka lole a me ka waimaka.Hoʻohui ʻia, kūpaʻa lākou i ka haʻalulu a me ka haʻalulu, e hoʻolilo iā lākou i mea kūpono no ka koi ʻana i nā kaiapuni e like me ka aerospace a me nā noi pale.

 

Hoʻohui ʻia o nā Fiber Optic Gyroscopes i ka Inertial Navigation

Ke hoʻokomo nui nei nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i nā FOG ma muli o ko lākou pololei kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi.Hāʻawi kēia mau gyroscopes i nā ana velocity koʻikoʻi i koi ʻia no ka hoʻoholo pololei ʻana o ka orientation a me ke kūlana.Ma ka hoʻohui ʻana i nā FOG i loko o nā ʻōnaehana hoʻokele inertial e loaʻa nei, hiki i nā mea hoʻohana ke pōmaikaʻi mai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pololei o ka hoʻokele ʻana, ʻoi aku hoʻi i nā kūlana e pono ai ka pololei loa.

 

Noi o Fiber Optic Gyroscopes ma Inertial Navigation

ʻO ka hoʻokomo ʻana i nā FOG ua hoʻonui i nā noi o nā ʻōnaehana hoʻokele inertial ma nā wahi like ʻole.Ma ka aerospace a me ka mokulele, hāʻawi nā ʻōnaehana hoʻolako FOG i nā ʻōnaehana hoʻokele pololei no nā mokulele, nā drones, a me nā mokulele.Hoʻohana nui ʻia lākou i ka hoʻokele moana, nā loiloi geological, a me nā robotics kiʻekiʻe, e hiki ai i kēia mau ʻōnaehana ke hana me ka hoʻonui ʻana i ka hana a me ka hilinaʻi.

 

Nā ʻano ʻokoʻa like ʻole o ka Fiber Optic Gyroscopes

Hele mai nā fiber optic gyroscopes i nā ʻano hoʻonohonoho hoʻonohonoho like ʻole, me ka mea nui e komo nei i ke aupuni o ka ʻenekinia ʻo ia kapaʻa-loop polarization-mālama fiber optic gyroscope.Aia ma ke kumu o kēia gyroscope kapolarization-mālama fiber loop, i loko o nā fibers mālama polarization a me kahi hoʻolālā i hoʻolālā pololei ʻia.ʻO ke kūkulu ʻia ʻana o kēia loop e pili ana i kahi ʻano wili ʻehā likemmetric, hoʻohui ʻia me kahi gel sealing kūʻokoʻa e hana i kahi wili puʻupuʻu fiber state solid.

 

Nā mea nui oPolarization-Ka mālama ʻana i ka fiber Optic Gyro Coil

▶ Hoʻolālā Kūikawā:Hōʻike ʻia nā puka lou gyroscope i kahi hoʻolālā hoʻolālā kūʻokoʻa e hoʻokipa i nā ʻano ʻano like ʻole o nā fibers mālama polarization me ka maʻalahi.

▶ ʻEhā ʻEhā Symmetric Winding Technique:ʻO ka ʻenehana wiliwili symmetric ʻehā e hōʻemi i ka hopena Shupe, e hōʻoia ana i nā ana pololei a hilinaʻi.

▶ Mea Hana Hoʻopaʻa PaʻaʻO ka hoʻohana ʻana i nā mea gel sealing kiʻekiʻe, i hui pū ʻia me kahi ʻenehana hoʻōla kūʻokoʻa, hoʻonui i ke kū'ē ʻana i nā haʻalulu, e hana i kēia mau puka lou gyroscope kūpono no nā noi i nā wahi koi.

▶ Paʻa Paʻa ʻana o ka Mahana Kiʻekiʻe:Hōʻike nā puka lou gyroscope i ke kūpaʻa o ka hui ʻana o ka wela kiʻekiʻe, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka pololei a me nā ʻano wela like ʻole.

▶ Hoʻomāmā māmā ʻia:Hoʻolālā ʻia nā puka lou gyroscope me kahi ʻano maʻalahi akā maʻalahi, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka pololei o ka hana kiʻekiʻe.

▶ Ke kaʻina hana hoʻoheheʻe ʻana:Paʻa mau ke kaʻina hana wiliwili, e hoʻopili ana i nā koi o nā gyroscopes fiber optic precision.

Kuhikuhi

Groves, PD (2008).Introduction to Inertial Navigation.Ka Nupepa o ka Navigation, 61(1), 13-28.

El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019).Inertial sensors technology for navigation applications: state of the art.Hoʻokele Satellite, 1(1), 1-15.

Woodman, OJ (2007).He hoʻolauna i ka hoʻokele inertial.Ke Kulanui o Cambridge, Hale Hana Kamepiula, UCAM-CL-TR-696.

Chatila, R., & Laumond, JP (1985).Ke kuhikuhi ʻana i ke kūlana a me ka hoʻohālikelike ʻana i ka honua no nā robots mobile.Ma ka hana o ka 1985 IEEE International Conference on Robotics and Automation(Vol. 2, pp. 138-145).IEEE.

Pono ʻoe i kahi ʻaha kūkā manuahi?

KEKAHI O KA'U HANA

NA HANA NUI A'u i haawi ai.HAaheo!