Kuituoptisten gyroskooppien kela inertiaalisiin navigointi- ja kuljetusjärjestelmiin

Tilaa sosiaalinen mediamme saadaksesi pikaviestejä

Ring Laser Gyroskoopit (RLG) ovat kehittyneet merkittävästi perustamisestaan ​​lähtien ja niillä on keskeinen rooli nykyaikaisissa navigointi- ja kuljetusjärjestelmissä.Tässä artikkelissa käsitellään RLG:iden kehitystä, periaatetta ja sovelluksia korostaen niiden merkitystä inertianavigointijärjestelmissä ja niiden käyttöä erilaisissa kuljetusmekanismeissa.

Gyroskooppien historiallinen matka

Konseptista moderniin navigointiin

Gyroskooppien matka alkoi, kun Elmer Sperry, jota kutsuttiin "modernin navigointitekniikan isäksi", ja Herman Anschütz-Kaempfe keksivät yhdessä ensimmäisen gyrokompassin vuonna 1908.Vuosien varrella gyroskoopit ovat nähneet huomattavia parannuksia, mikä on parantanut niiden käyttökelpoisuutta navigoinnissa ja kuljetuksessa.Nämä edistysaskeleet ovat auttaneet gyroskoopit tarjoamaan tärkeitä ohjeita lentokoneiden lentojen vakauttamiseksi ja automaattiohjauksen mahdollistamiseksi.Lawrence Sperryn merkittävä esittely kesäkuussa 1914 esitteli gyroskooppisen autopilotin potentiaalia vakauttamalla konetta hänen seisoessaan ohjaamossa, mikä merkitsi merkittävää harppausta eteenpäin autopilottitekniikassa.

Siirtyminen rengaslasergyroskooppeihin

Kehitys jatkui, kun Macek ja Davis keksivät ensimmäisen rengaslasergyroskoopin vuonna 1963.Tämä innovaatio merkitsi siirtymistä mekaanisista gyroskoopeista lasergyroskooppeihin, jotka tarjosivat paremman tarkkuuden, pienemmän huollon ja pienemmät kustannukset.Nykyään rengaslasergyroskoopit, erityisesti sotilassovelluksissa, hallitsevat markkinoita luotettavuutensa ja tehokkuutensa vuoksi ympäristöissä, joissa GPS-signaalit ovat vaarantuneet.

Rengaslasergyroskooppien periaate

Sagnac-efektin ymmärtäminen

RLG:iden ydintoiminto on niiden kyky määrittää objektin suunta inertiaavaruudessa.Tämä saavutetaan Sagnac-efektillä, jossa rengasinterferometri käyttää lasersäteitä, jotka kulkevat vastakkaisiin suuntiin suljetun polun ympäri.Näiden säteiden luoma häiriökuvio toimii kiinteänä vertailupisteenä.Mikä tahansa liike muuttaa näiden säteiden polun pituuksia, mikä aiheuttaa kulmanopeuteen verrannollisen muutoksen interferenssikuviossa.Tämän nerokkaan menetelmän avulla RLG:t voivat mitata suunnan poikkeuksellisen tarkasti ilman ulkopuolisia referenssejä.

Sovellukset navigoinnissa ja liikenteessä

Mullistavat inertiaaliset navigointijärjestelmät (INS)

RLG:t ovat avainasemassa kehitettäessä inertiaalisia navigointijärjestelmiä (INS), jotka ovat ratkaisevan tärkeitä laivojen, lentokoneiden ja ohjusten ohjaamisessa GPS-estoisissa ympäristöissä.Niiden kompakti, kitkaton muotoilu tekee niistä ihanteellisia tällaisiin sovelluksiin, mikä edistää luotettavampia ja tarkempia navigointiratkaisuja.

Stabilized Platform vs. Strap-Down INS

INS-teknologiat ovat kehittyneet sisältämään sekä stabiloidun alustan että strap-down-järjestelmät.Stabiloitu alusta INS tarjoaa mekaanisesta monimutkaisuudestaan ​​​​ja kulumisherkkyydestään huolimatta vankan suorituskyvyn analogisen datan integroinnin ansiosta.Käytössätoisaalta strap-down INS-järjestelmät hyötyvät RLG:iden kompaktista ja huoltovapaasta luonteesta, mikä tekee niistä edullisemman vaihtoehdon nykyaikaisiin lentokoneisiin kustannustehokkuutensa ja tarkkuutensa vuoksi.

Ohjusnavigoinnin parantaminen

RLG:illä on myös kriittinen rooli älykkäiden ammusten ohjausjärjestelmissä.Ympäristöissä, joissa GPS ei ole luotettava, RLG:t tarjoavat luotettavan vaihtoehdon navigointiin.Niiden pieni koko ja kestävyys äärimmäisiä voimia vastaan ​​tekevät niistä soveltuvia ohjuksiin ja tykistöammuksiin, joista esimerkkinä ovat järjestelmät, kuten Tomahawk-risteilyohjus ja M982 Excalibur.

Kaavio esimerkki kardaanista inertiaalisesti stabiloidusta alustasta kiinnikkeitä käyttäen_

Kaavio esimerkinomaisesta kardaanista inertiastabiloidusta alustasta kiinnikkeitä käyttäen.Engineering 360:n luvalla.

 

Vastuuvapauslauseke:

  • Vakuutamme täten, että osa verkkosivuillamme näytetyistä kuvista on kerätty Internetistä ja Wikipediasta koulutuksen ja tiedon jakamisen edistämiseksi.Kunnioitamme kaikkien tekijöiden immateriaalioikeuksia.Näiden kuvien käyttö ei ole tarkoitettu kaupalliseen hyötyyn.
  • Jos uskot, että jokin käytetty sisältö loukkaa tekijänoikeuksiasi, ota meihin yhteyttä.Olemme enemmän kuin valmiita ryhtymään asianmukaisiin toimenpiteisiin, mukaan lukien kuvien poistaminen tai asianmukaisten tietojen antaminen varmistaaksemme immateriaalioikeuksia koskevien lakien ja määräysten noudattamisen.Tavoitteemme on ylläpitää alustaa, joka on sisällöltään runsas, oikeudenmukainen ja kunnioittaa muiden immateriaalioikeuksia.
  • Ota meihin yhteyttä seuraavaan sähköpostiosoitteeseen:sales@lumispot.cn.Sitoudumme ryhtymään välittömästi toimiin ilmoituksen saatuamme ja takaamme 100 % yhteistyön tällaisten ongelmien ratkaisemisessa.
Aiheeseen liittyviä uutisia
Asiaan liittyvä sisältö

Postitusaika: 01.04.2024