Inertial navigation ሥርዓት፡ አጠቃላይ መረጃ፣ የአሠራር መርህ፣ ምደባ እና የአቀማመጥ ዘዴዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

Inertial navigation ሥርዓት፡ አጠቃላይ መረጃ፣ የአሠራር መርህ፣ ምደባ እና የአቀማመጥ ዘዴዎች
Inertial navigation ሥርዓት፡ አጠቃላይ መረጃ፣ የአሠራር መርህ፣ ምደባ እና የአቀማመጥ ዘዴዎች
Anonim

ለአስተባባሪ ስርዓቶች መስፈርቶች መጨመር አዲስ የአሰሳ መርሆዎችን መፍጠርን ይጠይቃል። በተለይም በዘመናዊነት ከተደነገገው ቅድመ ሁኔታ ውስጥ አንዱ በአንፃራዊነት ነጻ የሆኑ የዒላማ ዕቃዎች የሚገኙበትን ቦታ የሚለኩ መንገዶችን ማስተዋወቅ ነው። እነዚህ ችሎታዎች የሚቀርቡት ከሬዲዮ ቢኮኖች እና ሳተላይቶች የሚመጡ ምልክቶችን በሚያስቀር በማይነቃነቅ የአሰሳ ዘዴ ነው።

የቴክኖሎጂ አጠቃላይ እይታ

የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት አካላት
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት አካላት

Inertial navigation በመካኒኮች ህጎች ላይ የተመሰረተ ነው፣ይህም ከተቋቋመው የማመሳከሪያ ማዕቀፍ አንጻር የአካላትን እንቅስቃሴ መለኪያዎችን እንድታስተካክል ያስችልሃል። ለመጀመሪያ ጊዜ ይህ የአሰሳ መርህ በአንጻራዊነት በቅርብ ጊዜ በመርከብ ጋይሮኮምፓስ ውስጥ መተግበር ጀመረ. የዚህ አይነት የመለኪያ መሳሪያዎች መሻሻል ተነሳበአካላት መፋጠን ላይ በመመርኮዝ የሚለካውን መለኪያዎች የሚወስን ዘዴ። የ inertial navigation ሥርዓት ጽንሰ-ሐሳብ ወደ 1930 ዎቹ ቅርብ መሆን ጀመረ። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ በዚህ አካባቢ ያሉ ተመራማሪዎች ለሜካኒካዊ ስርዓቶች የመረጋጋት መርሆዎች የበለጠ ትኩረት መስጠት ጀመሩ. በተግባር ፣ ይህ ጽንሰ-ሀሳብ ለመተግበር በጣም ከባድ ነው ፣ ስለሆነም ለረጅም ጊዜ በንድፈ-ሀሳባዊ መልክ ብቻ ይቀራል። ነገር ግን ከቅርብ አሥርተ ዓመታት ወዲህ፣ በኮምፒዩተር ላይ የተመሠረቱ ልዩ መሣሪያዎች ሲመጡ፣ የማይነቃነቅ የማውጫወጫ መሣሪያዎች በአቪዬሽን፣ በውሃ ኢንጂነሪንግ ወዘተ ላይ በንቃት ጥቅም ላይ ውለዋል።

የስርዓት ክፍሎች

የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት ጋይሮስኮፕ
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት ጋይሮስኮፕ

የማንኛውም የማይነቃነቅ ስርዓት አስገዳጅ አካላት ሚስጥራዊነት ያላቸው የመለኪያ መሳሪያዎች እና የኮምፒዩተር መሳሪያዎች እገዳዎች ናቸው። የመጀመሪያው የንጥረ ነገሮች ምድብ በጂሮስኮፕ እና አክስሌሮሜትር የተወከለ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ የተወሰኑ የሂሳብ ስልተ ቀመሮችን የሚተገብሩ የኮምፒተር መሳሪያዎች ናቸው. የስልቱ ትክክለኛነት በአብዛኛው የተመካው በስሱ መሳሪያዎች ባህሪያት ላይ ነው. ለምሳሌ, አስተማማኝ መረጃ የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓቶችን ከትክክለኛ-ጋይሮስኮፖች ጋር ብቻ ከፍጥነት መለኪያ ጋር ማግኘት ያስችላል. ነገር ግን በዚህ ጉዳይ ላይ የቴክኒካል መሳሪያው የኤሌክትሮ መካኒካል ሙሌት ከፍተኛ ውስብስብነት ባለው መልኩ ከፍተኛ መጠን ያለው የመሳሪያውን መጠን ሳይጨምር ከባድ ችግር አለበት.

ስርአቱ እንዴት እንደሚሰራ

የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት መተግበሪያ
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት መተግበሪያ

የማይነቃነቅ ስርዓትን በመጠቀም መጋጠሚያዎችን የመወሰን ዘዴው በአካላት መፋጠን ላይ መረጃን ማካሄድ ነው።የማዕዘን ፍጥነቶች. ለዚህ ደግሞ፣ በዒላማው ነገር ላይ በቀጥታ የተጫኑ ሚስጥራዊነት ያላቸው ንጥረ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና ስለ ሜታ አቀማመጥ ፣ የእንቅስቃሴ አካሄድ ፣ የርቀት ጉዞ እና ፍጥነት። በተጨማሪም ፣ የ inertial navigation ሥርዓት ሥራ መርህ አንድን ነገር ለማረጋጋት አልፎ ተርፎም በራስ-ሰር ለመቆጣጠር ዘዴዎችን ለመጠቀም ያስችላል። ለእንዲህ ዓይነቶቹ ዓላማዎች, የጂሮስኮፒክ መሳሪያዎች ያሉት የመስመር ማፍጠኛ ዳሳሾች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በነዚህ መሳሪያዎች እርዳታ ከእቃው አቅጣጫ አንጻር የሚሠራ የሪፖርት አሰራር ስርዓት ይመሰረታል. በተፈጠረው የማስተባበር ስርዓት መሰረት, የማዞር እና የማዞር ማዕዘኖች ይወሰናሉ. የዚህ ቴክኖሎጂ ጥቅማጥቅሞች ራስን በራስ ማስተዳደር፣ አውቶሜሽን የመፍጠር እድል እና ከፍተኛ የድምፅ መከላከያ ያካትታሉ።

የማይነቃነቅ የአሰሳ ሥርዓቶች ምደባ

የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት መድረክ
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት መድረክ

በመሰረቱ፣ የታሰቡት የአሰሳ ስርዓቶች ወደ መድረክ እና ማሰሪያ (SINS) ተከፍለዋል። የመጀመሪያዎቹ ጂኦግራፊያዊ ተብለው ይጠራሉ እና ሁለት መድረኮችን ሊይዙ ይችላሉ። አንደኛው በጋይሮስኮፖች የሚሰጥ እና በማይነቃነቅ መስክ ላይ ያተኮረ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ በፍጥነት መለኪያ ቁጥጥር ይደረግበታል እና ከአግድም አውሮፕላን አንፃር ይረጋጋል። በውጤቱም, መጋጠሚያዎቹ የሚወሰኑት ስለ ሁለቱ የመሳሪያ ስርዓቶች አንጻራዊ አቀማመጥ መረጃን በመጠቀም ነው. የSINS ሞዴሎች የበለጠ በቴክኖሎጂ የላቁ ይቆጠራሉ። የ strapdown inertial navigation ስርዓት ጋይሮፕላትፎርሞችን አጠቃቀም ላይ ካለው ውስንነት ጋር ተያይዘው የሚመጡ ጉዳቶች የሉትም። ፍጥነት እናበእንደዚህ ዓይነት ሞዴሎች ውስጥ ያሉ የነገሮች መገኛ ቦታ ወደ ዲጂታል ኮምፒዩቲንግ ይዛወራሉ ፣ ይህም በአንግላር አቅጣጫ ላይ መረጃን መመዝገብም ይችላል። የSINS ስርዓቶች ዘመናዊ እድገት ዓላማው የመጀመርያውን ውሂብ ትክክለኛነት ሳይቀንስ የሂሳብ ስልተ ቀመሮችን ለማመቻቸት ነው።

የመሣሪያ ስርዓት አቀማመጦችን የመወሰን ዘዴዎች

አስፈላጊነቱን እና ከመድረኮች ጋር አብረው የሚሰሩ ስርዓቶች በነገሩ ተለዋዋጭነት ላይ ያለውን የመጀመሪያ ውሂብ ለማወቅ አይጥፉ። በአሁኑ ጊዜ የሚከተሉት የመድረክ የማይነቃነቅ ዳሰሳ ሞዴሎች በተሳካ ሁኔታ ይሰራሉ፡

  • የጂኦሜትሪክ ስርዓት። ከላይ የተገለፀው ከሁለት መድረኮች ጋር መደበኛ ሞዴል. እንደዚህ አይነት ስርዓቶች በጣም ትክክለኛ ናቸው ነገርግን በህዋ ላይ የሚሰሩ በጣም ተንቀሳቃሽ መኪኖችን በማገልገል ረገድ ውስንነቶች አሏቸው።
  • የትንታኔ ስርዓት። በተጨማሪም ከዋክብት አንጻር የማይንቀሳቀሱ የፍጥነት መለኪያዎችን እና ጋይሮስኮፖችን ይጠቀማል። የእነዚህ ስርዓቶች ጥቅሞች እንደ ሚሳኤሎች ፣ ሄሊኮፕተሮች እና ተዋጊዎች ያሉ ተንቀሳቃሽ ቁሳቁሶችን በብቃት የማገልገል ችሎታን ያጠቃልላል። ነገር ግን ከ strapdown inertial navigation system ጋር ሲነጻጸር እንኳን፣ የትንታኔ ስርዓቶች የአንድን ነገር ተለዋዋጭነት መለኪያዎች በመወሰን ረገድ ዝቅተኛ ትክክለኛነት ያሳያሉ።
  • የከፊል-ትንታኔ ስርዓት። በአካባቢው አድማስ ቦታ ላይ ያለማቋረጥ ማረጋጋት በአንድ መድረክ የቀረበ። ይህ መሰረት ጋይሮስኮፕ እና የፍጥነት መለኪያ አለው፣ እና ስሌቶቹ የተደራጁት ከስራ መድረክ ውጪ ነው።
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት ቴክኖሎጂዎች
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት ቴክኖሎጂዎች

የማይነቃነቅ የሳተላይት ሲስተሞች ባህሪዎች

ይህ የሳተላይት ሲግናል ምንጮችን ጥቅሞች የሚያጣምር እና የማይረቡ ሞዴሎችን የሚቆጥሩ የተቀናጁ የአሰሳ ሲስተሞች ተስፋ ሰጭ ክፍል ነው። ከታዋቂው የሳተላይት ስርዓቶች በተለየ መልኩ እነዚህ ስርዓቶች በተጨማሪ የማዕዘን አቅጣጫ መረጃን ለመጠቀም እና የአሰሳ ምልክቶች በሌሉበት ጊዜ ገለልተኛ የአቀማመጥ ስልተ ቀመሮችን ለመፍጠር ያስችላሉ። ተጨማሪ የጂኦግራፊያዊ አካባቢ መረጃን ማግኘታችን ውድ መሳሪያዎችን በመከልከል ስሱ ኤለመንቶችን በቴክኒካዊ ቀለል ለማድረግ ያስችለናል. የ inertial ሳተላይት አሰሳ ስርዓት ጥቅሞች ዝቅተኛ ክብደት, አነስተኛ መጠን እና ቀላል የውሂብ ሂደት ዕቅዶች ያካትታሉ. በሌላ በኩል የ MEMS ጋይሮስኮፖች አለመረጋጋት በውሂብ አወሳሰድ ላይ ስህተቶች እንዲከማቹ ያደርጋል።

የማይንቀሳቀሱ ስርዓቶች የትግበራ መስኮች

የማይነቃነቅ የአሰሳ ቴክኖሎጂ ተጠቃሚ ሊሆኑ ከሚችሉት መካከል የተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ተወካዮች አሉ። ይህ አስትሮኖቲክስ እና አቪዬሽን ብቻ ሳይሆን አውቶሞቲቭ (የአሰሳ ሲስተሞች)፣ ሮቦቲክስ (የኪነማቲክ ባህሪያትን የመቆጣጠር ዘዴ)፣ ስፖርቶች (የእንቅስቃሴ ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን መወሰን)፣ ህክምና እና ሌላው ቀርቶ የቤት ውስጥ መገልገያ መሳሪያዎች፣ ወዘተ ነው።

ማጠቃለያ

የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት
የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓት

የማይነቃነቅ ዳሰሳ ፅንሰ-ሀሳብ ፣ ፅንሰ-ሀሳቡ ባለፈው ክፍለ ዘመን መፈጠር የጀመረው ፣ ዛሬ እንደ ሙሉ የሜካትሮኒክስ ክፍል ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። ይሁን እንጂ በቅርብ ጊዜ የተገኙ ስኬቶች ወደፊት ሊመጣ እንደሚችል ይጠቁማሉብቅ ያሉ እና ተጨማሪ ግኝቶች። ይህ የሚያሳየው የኢነርቲያል ዳሰሳ ሲስተሞች ከኮምፒዩተር ሳይንስ እና ኤሌክትሮኒክስ ጋር ባላቸው የቅርብ መስተጋብር ነው። በንድፈ ሜካኒክስ ላይ የተመሰረቱ ተዛማጅ ቴክኖሎጂዎች ልማት ቦታን በማስፋፋት አዲስ የተላበሱ ተግባራት ይታያሉ ። በተመሳሳይ ጊዜ በዚህ አቅጣጫ ያሉ ባለሙያዎች ቴክኒካል ዘዴዎችን በማመቻቸት ላይ በንቃት እየሰሩ ናቸው, ከእነዚህም መካከል መሠረታዊው ማይክሮሜካኒካል ጋይሮስኮፖች ናቸው.

የሚመከር: