Apa Navigasi Inersial?
Dasar Navigasi Inersia
Prinsip dhasar pandhu arah inersia padha karo cara pandhu arah liyane. Iku gumantung ing ndarbeni informasi kunci, kalebu posisi awal, orientasi awal, arah lan orientasi gerakan ing saben wayahe, lan progresif integrasi data kasebut (analog karo operasi integrasi matématika) kanggo nemtokake persis paramèter navigasi, kayata orientasi lan posisi.
Peran Sensor ing Navigasi Inersia
Kanggo entuk informasi orientasi saiki (sikap) lan posisi obyek sing obah, sistem navigasi inersia nggunakake sakumpulan sensor kritis, utamane kalebu akselerometer lan giroskop. Sensor iki ngukur kecepatan sudut lan akselerasi operator ing pigura referensi inersia. Data kasebut banjur digabungake lan diproses sajrone wektu kanggo entuk informasi kecepatan lan posisi relatif. Salajengipun, informasi iki diowahi dadi sistem koordinat navigasi, bebarengan karo data posisi awal, sing pungkasane nemtokake lokasi operator saiki.
Prinsip Operasi Sistem Navigasi Inersia
Sistem pandhu arah inersia beroperasi minangka sistem pandhu arah loop tertutup internal. Dheweke ora ngandelake nganyari data eksternal wektu nyata kanggo mbenerake kesalahan sajrone gerakan operator. Dadi, sistem navigasi inersia siji cocok kanggo tugas navigasi sing cendhak. Kanggo operasi sing dawa, kudu digabungake karo cara navigasi liyane, kayata sistem navigasi berbasis satelit, kanggo mbenerake kesalahan internal sing akumulasi kanthi periodik.
Concealability saka Navigasi Inersia
Ing teknologi pandhu arah modern, kalebu pandhu arah langit, pandhu arah satelit, lan pandhu arah radio, pandhu arah inersia katon otonom. Ora ngetokake sinyal menyang lingkungan njaba utawa gumantung marang obyek langit utawa sinyal eksternal. Akibate, sistem navigasi inersia nawakake tingkat paling dhuwur saka concealability, nggawe padha becik kanggo aplikasi mbutuhake sakabehe rahasia.
Definisi Resmi Navigasi Inersia
Sistem Navigasi Inertial (INS) minangka sistem estimasi parameter navigasi sing nggunakake giroskop lan akselerometer minangka sensor. Sistem kasebut, adhedhasar output gyroscopes, nggawe sistem koordinat navigasi nalika nggunakake output accelerometer kanggo ngitung kecepatan lan posisi operator ing sistem koordinat navigasi.
Aplikasi Navigasi Inersia
Teknologi inersia wis nemokake aplikasi sing akeh ing macem-macem domain, kalebu aerospace, penerbangan, maritim, eksplorasi minyak bumi, geodesi, survey oseanografi, pengeboran geologi, robotika, lan sistem sepur. Kanthi tekane sensor inersia majeng, teknologi inersia wis ngluwihi utilitas kanggo industri otomotif lan piranti elektronik medis, ing antarane lapangan liyane. Lingkup aplikasi sing saya tambah akeh iki negesake peran pandhu arah inersia sing saya penting kanggo nyedhiyakake pandhu arah lan kapabilitas posisi kanthi presisi dhuwur kanggo macem-macem aplikasi.
Komponen Inti Pedoman Inersia:Giroskop Fiber Optic Kab
Pambuka kanggo Giroskop Fiber Optic
Sistem navigasi inersia gumantung banget marang akurasi lan presisi komponen inti. Salah sawijining komponen sing wis ningkatake kemampuan sistem kasebut yaiku Fiber Optic Gyroscope (FOG). FOG minangka sensor kritis sing nduweni peran penting kanggo ngukur kecepatan sudut operator kanthi akurasi sing luar biasa.
Operasi Giroskop Serat Optik
FOGs makaryakke ing prinsip efek Sagnac, kang melu pamisahan sinar laser dadi loro dalan kapisah, saéngga kanggo lelungan ing ngelawan arah bebarengan loop serat optik coiled. Nalika operator, ditempelake karo FOG, muter, prabédan ing wektu travel antarane loro balok sebanding karo kecepatan sudut rotasi operator. Wektu tundha iki, sing dikenal minangka shift fase Sagnac, banjur diukur kanthi tepat, supaya FOG nyedhiyakake data sing akurat babagan rotasi operator.
Prinsip giroskop serat optik kalebu ngetokake sinar cahya saka photodetector. Sinar cahya iki liwat coupler, mlebu saka siji mburi lan metu saka liyane. Banjur lelungan liwat loop optik. Loro sinar cahya, teka saka arah sing beda-beda, mlebu ing daur ulang lan ngrampungake superposisi sing koheren sawise ngubengi. Lampu bali mlebu maneh menyang dioda pemancar cahya (LED), sing digunakake kanggo ndeteksi intensitas. Nalika prinsip giroskop serat optik bisa uga katon gampang, tantangan sing paling penting yaiku ngilangi faktor sing mengaruhi dawa jalur optik saka rong sinar cahya. Iki minangka salah sawijining masalah sing paling kritis sing diadhepi ing pangembangan giroskop serat optik.
1: dioda superluminescent 2: dioda detektor foto
3. sumber cahya coupler 4.serat ring coupler 5. ring serat optik
Kaluwihan saka Giroskop Fiber Optic
FOGs nawakake sawetara kaluwihan sing nggawe wong invaluable ing sistem navigasi inersia. Dheweke misuwur amarga akurasi, linuwih, lan daya tahan sing luar biasa. Ora kaya gyros mekanis, FOG ora duwe bagean obah, nyuda resiko nyandhang lan rusak. Kajaba iku, dheweke tahan kanggo kejut lan geter, saengga cocog kanggo lingkungan sing nuntut kayata aplikasi aerospace lan pertahanan.
Integrasi Giroskop Fiber Optic ing Navigasi Inersia
Sistem navigasi inersia tambah akeh nggabungake FOG amarga presisi lan linuwih sing dhuwur. Giroskop iki nyedhiyakake pangukuran kecepatan sudut sing penting kanggo nemtokake orientasi lan posisi sing akurat. Kanthi nggabungake FOG menyang sistem pandhu arah inersia sing ana, operator bisa entuk manfaat saka akurasi navigasi sing luwih apik, utamane ing kahanan sing presisi ekstrem perlu.
Aplikasi Giroskop Fiber Optic ing Navigasi Inersia
Kalebu FOG wis ngembangake aplikasi sistem navigasi inersia ing macem-macem domain. Ing aerospace lan penerbangan, sistem sing dilengkapi FOG nawakake solusi navigasi sing tepat kanggo pesawat, drone, lan pesawat ruang angkasa. Padha uga digunakake sacara ekstensif ing navigasi maritim, survey geologi, lan robotika canggih, supaya sistem kasebut bisa digunakake kanthi kinerja lan linuwih.
Varian Struktural Beda saka Giroskop Serat Optik
Giroskop serat optik teka ing macem-macem konfigurasi struktural, kanthi sing utama saiki mlebu ing bidang teknik yaikugiroskop serat optik sing njaga polarisasi loop tertutup. Ing inti saka giroskop iki yaikuloop serat sing njaga polarisasi, kalebu serat sing njaga polarisasi lan kerangka sing dirancang kanthi tepat. Pambangunan daur ulang iki melu cara nduwurke tumpukan simetris kaping papat, ditambah karo gel sealing unik kanggo mbentuk kumparan daur ulang serat negara padhet.
Fitur Utama sakaPolarisasi-Njaga Fiber Optic Gyro Koil
▶Desain Kerangka Unik:Puteran giroskop nduweni desain kerangka khas sing nampung macem-macem jinis serat sing njaga polarisasi kanthi gampang.
▶ Teknik Winding Simetris Fourfold:Teknik gulung simetris kaping papat nyuda efek Shupe, njamin pangukuran sing akurat lan dipercaya.
▶Bahan Advanced Sealing Gel:Employment bahan gel sealing majeng, digabungake karo technique ngruwat unik, nambah resistance kanggo geter, nggawe puteran gyroscope iki becik kanggo aplikasi ing lingkungan nuntut.
▶ Stabilitas Koherensi Suhu Dhuwur:Puteran giroskop nuduhake stabilitas koherensi suhu dhuwur, njamin akurasi sanajan ing macem-macem kondisi termal.
▶ Rangka Kerja Ringan Sederhana:Gelung giroskop direkayasa kanthi kerangka kerja sing gampang nanging entheng, njamin presisi pangolahan sing dhuwur.
▶Proses Penggulungan Konsisten:Proses nduwurke tumpukan tetep stabil, nyesuekake kanggo syarat macem-macem presisi serat optik gyroscopes.
Referensi
Groves, PD (2008). Pambuka kanggo Navigasi Inersia.Jurnal Navigasi, 61(1), 13-28.
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Teknologi sensor inersia kanggo aplikasi navigasi: paling canggih.Navigasi Satelit, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Pambuka kanggo navigasi inersia.Universitas Cambridge, Laboratorium Komputer, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Referensi posisi lan modeling donya sing konsisten kanggo robot seluler.Ing Prosiding Konferensi Internasional IEEE 1985 babagan Robotika lan Otomasi(Vol. 2, kaca 138-145). IEEE.
Perlu Konsulasi Gratis?
Sawetara PROYEK MY
KARYA-KARYA LUAR BIASA IKU SUMBANGAN. BANGGA!
