He aha ka Hoʻokele Inertial?
Nā Kumu o ka Hoʻokele Inertial
Ua like nā loina kumu o ka hoʻokele inertial me nā ʻano hana hoʻokele ʻē aʻe. Hilinaʻi ia i ka loaʻa ʻana o ka ʻike koʻikoʻi, me ke kūlana mua, ke kuhikuhi mua, ke kuhikuhi a me ke kuhikuhi o ka neʻe ʻana i kēlā me kēia manawa, a me ka hoʻohui mālie ʻana i kēia mau ʻikepili (e like me nā hana hoʻohui makemakika) e hoʻoholo pololei i nā palena hoʻokele, e like me ke kuhikuhi a me ke kūlana.
Ke Kuleana o nā Sensors ma ka Inertial Navigation
No ka loaʻa ʻana o ke kuhikuhi o kēia manawa (ʻano) a me ka ʻike kūlana o kahi mea e neʻe ana, hoʻohana nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i kahi hoʻonohonoho o nā sensor koʻikoʻi, ʻo ia hoʻi nā accelerometers a me nā gyroscopes. Ana kēia mau sensor i ka wikiwiki angular a me ka wikiwiki o ka mea lawe i loko o kahi kiʻina kuhikuhi inertial. A laila hoʻohui ʻia ka ʻikepili a hana ʻia i ka hala ʻana o ka manawa e loaʻa ai ka ʻike wikiwiki a me ke kūlana pili. Ma hope iho, hoʻololi ʻia kēia ʻike i loko o ka ʻōnaehana hoʻonohonoho hoʻokele, me ka ʻikepili kūlana mua, e hoʻopau ana i ka hoʻoholo ʻana i kahi o kēia manawa o ka mea lawe.
Nā Kumu Hana o nā ʻŌnaehana Hoʻokele Inertial
Hana nā ʻōnaehana hoʻokele inertial ma ke ʻano he ʻōnaehana hoʻokele kūloko paʻa ponoʻī. ʻAʻole lākou e hilinaʻi i nā mea hou o ka ʻikepili waho manawa maoli e hoʻoponopono i nā hewa i ka wā o ka neʻe ʻana o ka mea lawe. No laila, kūpono kahi 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 ukali, e hoʻoponopono pinepine i nā hewa kūloko i hōʻiliʻili ʻia.
Ka Huna ʻana o ka Hoʻokele Inertial
I nā ʻenehana hoʻokele hou, me ka hoʻokele lani, ka hoʻokele ukali, a me ka hoʻokele lekiō, kū ka hoʻokele inertial ma ke ʻano he kūʻokoʻa. ʻAʻole ia e hoʻopuka i nā hōʻailona i ke kaiapuni waho a ʻaʻole hoʻi e 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 kūpono ana iā lākou no nā noi e koi ana i ka pilikino loa.
Wehewehena Kūhelu o ka Hoʻokele Inertial
ʻO ka ʻŌnaehana Hoʻokele Inertial (INS) kahi ʻōnaehana loiloi palena hoʻokele e hoʻohana ana i nā gyroscopes a me nā accelerometers ma ke ʻano he mau sensor. Hoʻokumu ka ʻōnaehana, ma muli o ka hopena o nā gyroscopes, i kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho hoʻokele me ka hoʻohana ʻana i ka hopena o nā accelerometers e helu i ka wikiwiki a me ke kūlana o ka mea lawe i loko o ka ʻōnaehana hoʻonohonoho hoʻokele.
Nā Hoʻohana o ka Hoʻokele Inertial
Ua loaʻa i ka ʻenehana inertial nā noi ākea ma nā ʻano like ʻole, me ka aerospace, ka mokulele, ke kai, ka ʻimi ʻana i ka petroleum, ka geodesy, nā ana ʻāina oceanographic, ka ʻeli honua, ka robotics, a me nā ʻōnaehana kaʻaahi. Me ka hiki ʻana mai o nā sensor inertial holomua, ua hoʻonui ka ʻenehana inertial i kona pono i ka ʻoihana kaʻa a me nā mea uila lapaʻau, ma waena o nā kahua ʻē aʻe. Hōʻike kēia laulā o nā noi i ke kuleana koʻikoʻi o ka hoʻokele inertial i ka hāʻawi ʻana i nā hiki ke hoʻokele a me ke kūlana kiʻekiʻe no nā noi he nui.
ʻO ka ʻĀpana Koʻikoʻi o ke Alakaʻi Inertial:Gyroscope Optic Fiber
Hoʻolauna i nā Gyroscopes Fiber Optic
Hilinaʻi nui nā ʻōnaehana hoʻokele inertial i ka pololei a me ka pololei o kā lākou mau ʻāpana koʻikoʻi. ʻO kekahi ʻāpana i hoʻonui nui i nā hiki o kēia mau ʻōnaehana ʻo ia ka Fiber Optic Gyroscope (FOG). He sensor koʻikoʻi ʻo FOG e pāʻani ana i kahi kuleana koʻikoʻi i ke ana ʻana i ka wikiwiki angular o ka mea lawe me ka pololei kupaianaha.
Hana Gyroscope Fiber Optic
Hana nā FOG ma ke kumumanaʻo o ka hopena Sagnac, ʻo ia hoʻi ka hoʻokaʻawale ʻana i kahi kukuna laser i ʻelua mau ala kaʻawale, e ʻae ana iā ia e hele i nā ʻaoʻao ʻē aʻe ma kahi loop fiber optic i wili ʻia. Ke wili ka mea lawe, i hoʻokomo ʻia me ka FOG, ʻo ka ʻokoʻa o ka manawa huakaʻi ma waena o nā kukuna ʻelua e pili ana i ka wikiwiki angular o ka wili ʻana o ka mea lawe. A laila ana pololei ʻia kēia lohi manawa, i ʻike ʻia ʻo ka hoʻololi ʻana o ka pae Sagnac, e hiki ai i ka FOG ke hāʻawi i ka ʻikepili pololei e pili ana i ka wili ʻana o ka mea lawe.
ʻO ke kumumanaʻo o kahi gyroscope fiber optic e pili ana i ka hoʻopuka ʻana i kahi kukuna o ke kukui mai kahi photodetector. Hele kēia kukuna kukui ma o kahi coupler, e komo ana mai kekahi ʻaoʻao a puka i waho mai kekahi. A laila hele ia ma o 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 hoʻopuni ʻana. Hoʻi hou ke kukui e hoʻi mai ana i kahi diode emitting light (LED), kahi i hoʻohana ʻia e ʻike i kona ikaika. ʻOiai ke ʻano maʻalahi o ke kumumanaʻo o kahi gyroscope fiber optic, ʻo ka pilikia nui loa ka hoʻopau ʻana i nā mea e hoʻopilikia ai i ka lōʻihi o ke ala optical o nā kukuna kukui ʻelua. ʻO kēia kekahi o nā pilikia koʻikoʻi loa i kū i ka hoʻomohala ʻana o nā gyroscope fiber optic.
1: diode superluminescent 2: diode photodetector
3. mea hoʻohui kumu kukui 4.mea hoʻohui apo olonā 5. apo olonā optic
Nā Pōmaikaʻi o nā Gyroscopes Fiber Optic
Hāʻawi nā FOG i kekahi mau pono e lilo ai lākou i mea waiwai nui i nā ʻōnaehana hoʻokele inertial. Ua kaulana lākou no ko lākou pololei loa, hilinaʻi, a me ke kūpaʻa. ʻAʻole e like me nā gyros mechanical, ʻaʻohe ʻāpana neʻe o nā FOG, e hōʻemi ana i ka pilikia o ka ʻaʻahu a me ka haehae. Eia kekahi, kū lākou i ka haʻalulu a me ka haʻalulu, e lilo ana lākou i mea kūpono no nā wahi koi e like me ka aerospace a me nā noi pale.
Hoʻohui ʻia o nā Gyroscopes Fiber Optic 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 wikiwiki angular koʻikoʻi e pono ai no ka hoʻoholo pololei ʻana i ke kuhikuhi a me ke kūlana. Ma ka hoʻohui ʻana i nā FOG i loko o nā ʻōnaehana hoʻokele inertial e kū nei, hiki i nā mea hoʻohana ke pōmaikaʻi mai ka pololei o ka hoʻokele i hoʻomaikaʻi ʻia, ʻoiai i nā kūlana kahi e pono ai ka pololei loa.
Nā Hoʻohana ʻana o nā Gyroscopes Fiber Optic i ka Hoʻokele Inertial
Ua hoʻonui ka hoʻokomo ʻia ʻana o FOG i nā noi o nā ʻōnaehana hoʻokele inertial ma nā ʻano like ʻole. I ka aerospace a me ka mokulele, hāʻawi nā ʻōnaehana i lako ʻia e FOG i nā hopena hoʻokele pololei no nā mokulele, nā drones, a me nā mokulele. Hoʻohana nui ʻia lākou i ka hoʻokele moana, nā ana honua, a me nā robotics holomua, e hiki ai i kēia mau ʻōnaehana ke hana me ka hana i hoʻonui ʻia a me ka hilinaʻi.
Nā ʻano like ʻole o nā Gyroscopes Fiber Optic
Loaʻa nā gyroscopes fiber optic i nā hoʻonohonoho hoʻonohonoho like ʻole, me ka mea nui e komo nei i ke aupuni ʻenekinia ʻo ia kagyroscope fiber optic mālama polarization loop paniMa ke kikowaena o kēia gyroscope ʻo ia kaka pōʻai fiber mālama polarization, me nā olonā mālama polarization a me kahi ʻōnaehana i hoʻolālā pono ʻia. ʻO ke kūkulu ʻana o kēia loop e pili ana i kahi ʻano wili symmetric ʻehā, i hoʻohui ʻia e kahi gel sila kū hoʻokahi e hana i kahi wili loop fiber solid-state.
Nā Hiʻohiʻona Koʻikoʻi oMālama ʻana i ka Fiber Optic G me ka PolarizationʻŌwili uila
▶Hoʻolālā Papahana Kūikawā:Hoʻokomo nā apo gyroscope i kahi hoʻolālā ʻokoʻa e hoʻokipa maʻalahi i nā ʻano fibers mālama polarization like ʻole.
▶ʻAno Hoʻopili ʻEhā ʻAno:Hoʻemi ke ʻano wili symmetric ʻehā i ka hopena Shupe, e hōʻoiaʻiʻo ana i nā ana pololei a hilinaʻi hoʻi.
▶Mea Hana Gel Sila Holomua:ʻO ka hoʻohana ʻana i nā mea gel sila holomua, i hui pū ʻia me kahi ʻano hana hoʻōla kū hoʻokahi, hoʻonui i ke kūpaʻa ʻana i nā haʻalulu, e hana ana i kēia mau loop gyroscope kūpono no nā noi ma nā wahi koi.
▶Paʻa o ke kūlike o ka mahana kiʻekiʻe:Hōʻike nā apo gyroscope i ke kūpaʻa o ka mahana kiʻekiʻe, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka pololei ʻoiai i nā kūlana wela like ʻole.
▶ʻAno Māmā i Hoʻomaʻalahi ʻia:Hoʻolālā ʻia nā puka gyroscope me kahi ʻōnaehana maʻalahi akā māmā, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka pololei hana kiʻekiʻe.
▶Kaʻina Hana Wili Mau:Ke kūpaʻa nei ke kaʻina hana wili, e hoʻololi ana i nā koi o nā gyroscopes fiber optic precision like ʻole.
Kuhikuhi
Groves, PD (2008). Hoʻolauna i ka Hoʻokele Inertial.Ka Nūpepa Hoʻokele, 61(1), 13-28.
ʻEl-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Nā ʻenehana sensor inertial no nā noi hoʻokele: ke kūlana kiʻekiʻe.Hoʻokele Satellite, 1(1), 1-15.
ʻO Woodman, OJ (2007). He hoʻolauna i ka hoʻokele inertial.Ke Kulanui o Cambridge, Keʻena Hoʻokolohua Kamepiula, UCAM-CL-TR-696.
ʻO Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Ke kuhikuhi ʻana i ke kūlana a me ke kumu hoʻohālike honua kūlike no nā robots kelepona.Ma nā Hana o ka 1985 IEEE International Conference on Robotics and Automation(Puke 2, ʻaoʻao 138-145). IEEE.
Pono i kahi Kūkākūkā Manuahi?
KEKAHI O KAʻU MAU PAPAHANA
Nā hana kupaianaha aʻu i hāʻawi ai. Me ka haʻaheo!
