Urambazaji wa ndani ni nini?
Misingi ya urambazaji wa ndani
Kanuni za msingi za urambazaji wa ndani ni sawa na zile za njia zingine za urambazaji. Inategemea kupata habari muhimu, pamoja na msimamo wa awali, mwelekeo wa awali, mwelekeo na mwelekeo wa mwendo kwa kila wakati, na kujumuisha kwa hatua data hizi (analog kwa shughuli za ujumuishaji wa hesabu) kuamua kwa usahihi vigezo vya urambazaji, kama mwelekeo na msimamo.
Jukumu la sensorer katika urambazaji wa ndani
Ili kupata mwelekeo wa sasa (mtazamo) na habari ya msimamo wa kitu kinachosonga, mifumo ya urambazaji wa ndani huajiri seti ya sensorer muhimu, kimsingi inayojumuisha kasi na gyroscopes. Sensorer hizi hupima kasi ya angular na kuongeza kasi ya mtoaji katika sura ya kumbukumbu ya ndani. Takwimu hizo zinaunganishwa na kusindika kwa wakati ili kupata kasi na habari ya nafasi ya jamaa. Baadaye, habari hii inabadilishwa kuwa mfumo wa uratibu wa urambazaji, kwa kushirikiana na data ya nafasi ya awali, ikifikia uamuzi wa eneo la sasa la mtoaji.
Kanuni za operesheni ya mifumo ya urambazaji wa ndani
Mifumo ya urambazaji wa ndani inafanya kazi kama mifumo ya urambazaji iliyofungwa ndani. Hawategemei sasisho za data za nje za wakati halisi kurekebisha makosa wakati wa mwendo wa mtoaji. Kama hivyo, mfumo mmoja wa urambazaji wa ndani unafaa kwa kazi za urambazaji wa muda mfupi. Kwa shughuli za muda mrefu, lazima iwe pamoja na njia zingine za urambazaji, kama mifumo ya urambazaji ya msingi wa satelaiti, kusahihisha makosa ya ndani mara kwa mara.
Kujificha kwa urambazaji wa ndani
Katika teknolojia za kisasa za urambazaji, pamoja na urambazaji wa mbinguni, urambazaji wa satelaiti, na urambazaji wa redio, urambazaji wa ndani unasimama kama uhuru. Haitoi ishara kwa mazingira ya nje au inategemea vitu vya mbinguni au ishara za nje. Kwa hivyo, mifumo ya urambazaji wa ndani hutoa kiwango cha juu cha kuficha, na kuzifanya ziwe bora kwa matumizi yanayohitaji usiri mkubwa.
Ufafanuzi rasmi wa urambazaji wa ndani
Mfumo wa urambazaji wa ndani (INS) ni mfumo wa makadirio ya parameta ambayo hutumia gyroscopes na accelerometers kama sensorer. Mfumo huo, kwa msingi wa pato la gyroscopes, huanzisha mfumo wa kuratibu urambazaji wakati unatumia pato la kasi ya kuongeza kasi na msimamo wa mtoaji katika mfumo wa uratibu wa urambazaji.
Maombi ya urambazaji wa ndani
Teknolojia ya ndani imepata matumizi anuwai katika vikoa tofauti, pamoja na anga, anga, bahari, utafutaji wa petroli, geodesy, uchunguzi wa bahari, kuchimba visima vya kijiolojia, roboti, na mifumo ya reli. Pamoja na ujio wa sensorer za hali ya juu, teknolojia ya ndani imeongeza matumizi yake kwa tasnia ya magari na vifaa vya elektroniki vya matibabu, kati ya nyanja zingine. Wigo huu wa kupanuka wa matumizi unasisitiza jukumu muhimu la urambazaji wa ndani katika kutoa urambazaji wa hali ya juu na uwezo wa nafasi kwa matumizi mengi.
Sehemu ya msingi ya mwongozo wa ndani:Gyroscope ya nyuzi
Utangulizi wa gyroscopes ya fiber
Mifumo ya urambazaji wa ndani hutegemea sana usahihi na usahihi wa vifaa vyao vya msingi. Sehemu moja kama hiyo ambayo imeongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wa mifumo hii ni fiber optic gyroscope (FOG). Ukungu ni sensor muhimu ambayo inachukua jukumu muhimu katika kupima kasi ya angular ya mtoaji na usahihi wa kushangaza.
Operesheni ya macho ya macho ya macho
Fogs hufanya kazi kwa kanuni ya Athari ya Sagnac, ambayo inajumuisha kugawa boriti ya laser katika njia mbili tofauti, ikiruhusu kusafiri kwa mwelekeo tofauti kando ya kitanzi cha macho cha macho. Wakati mtoaji, aliyeingizwa na ukungu, anazunguka, tofauti ya wakati wa kusafiri kati ya mihimili hiyo miwili ni sawa na kasi ya angular ya mzunguko wa mtoaji. Ucheleweshaji wa wakati huu, unaojulikana kama mabadiliko ya awamu ya SAGNAC, basi hupimwa kwa usahihi, kuwezesha ukungu kutoa data sahihi kuhusu mzunguko wa mtoaji.
Kanuni ya gyroscope ya nyuzi ya nyuzi inajumuisha kutoa boriti ya taa kutoka kwa picha. Boriti ya mwanga hupitia coupler, ikiingia kutoka upande mmoja na kutoka kwa mwingine. Kisha husafiri kupitia kitanzi cha macho. Mihimili miwili ya mwanga, ikitoka kwa mwelekeo tofauti, ingiza kitanzi na ukamilishe nafasi nzuri baada ya kuzunguka pande zote. Mwanga unaorudi huingia tena kwenye diode inayotoa mwanga (LED), ambayo hutumiwa kugundua nguvu yake. Wakati kanuni ya gyroscope ya macho ya nyuzi inaweza kuonekana kuwa sawa, changamoto kubwa zaidi iko katika kuondoa mambo ambayo yanaathiri urefu wa njia ya mihimili miwili ya taa. Hii ni moja wapo ya maswala muhimu yanayowakabili katika maendeleo ya gyroscopes ya fiber.
1: Diode ya Superluminescent 2: Photodetector diode
3.Light Chanzo Coupler 4.Vipodozi vya pete ya nyuzi 5. Pete ya nyuzi
Manufaa ya gyroscopes ya nyuzi
Fogs hutoa faida kadhaa ambazo huwafanya kuwa na faida kubwa katika mifumo ya urambazaji wa ndani. Wanajulikana kwa usahihi wao wa kipekee, kuegemea, na uimara. Tofauti na gyros ya mitambo, ukungu hazina sehemu za kusonga, kupunguza hatari ya kuvaa na machozi. Kwa kuongezea, ni sugu kwa mshtuko na kutetemeka, na kuifanya iwe bora kwa mazingira ya kudai kama vile anga na matumizi ya ulinzi.
Ujumuishaji wa gyroscopes za nyuzi za nyuzi katika urambazaji wa ndani
Mifumo ya urambazaji wa ndani inazidi kuingiza ukungu kwa sababu ya usahihi wao wa juu na kuegemea. Gyroscopes hizi hutoa vipimo muhimu vya kasi ya angular inayohitajika kwa uamuzi sahihi wa mwelekeo na msimamo. Kwa kuingiza ukungu katika mifumo ya urambazaji iliyopo ya ndani, waendeshaji wanaweza kufaidika na usahihi wa urambazaji, haswa katika hali ambapo usahihi mkubwa ni muhimu.
Maombi ya gyroscopes ya fiber optic katika urambazaji wa ndani
Kuingizwa kwa ukungu kumeongeza matumizi ya mifumo ya urambazaji wa ndani katika vikoa mbali mbali. Katika anga na anga, mifumo yenye vifaa vya ukungu hutoa suluhisho sahihi za urambazaji kwa ndege, drones, na spacecraft. Pia hutumiwa sana katika urambazaji wa baharini, uchunguzi wa kijiolojia, na roboti za hali ya juu, kuwezesha mifumo hii kufanya kazi na utendaji ulioimarishwa na kuegemea.
Lahaja tofauti za muundo wa gyroscopes za nyuzi za nyuzi
Gyroscopes za nyuzi za nyuzi huja katika usanidi anuwai wa kimuundo, na ile inayoingia sasa inayoingia katika eneo la uhandisi niUfungaji wa polarization iliyofungwa-kitanzi. Katika msingi wa gyroscope hii niUtanzi wa nyuzi za polarization, inajumuisha nyuzi za ujanibishaji wa polarization na mfumo iliyoundwa kwa usahihi. Ujenzi wa kitanzi hiki ni pamoja na njia ya vilima vinne, iliyoongezewa na gel ya kipekee ya kuziba ili kuunda coil ya kitanzi cha hali ngumu.
Vipengele muhimu vyaPolarization-kujumuisha fiber optic gyro coil
▶ Ubunifu wa Mfumo wa kipekee:Matanzi ya gyroscope yana muundo tofauti wa mfumo ambao unachukua aina anuwai za nyuzi za kudumisha polarization kwa urahisi.
▶ Mbinu nne za ulinganifu wa vilima:Mbinu ya vilima mara nne hupunguza athari ya Shupe, kuhakikisha vipimo sahihi na vya kuaminika.
▶ Advanced kuziba vifaa vya gel:Ajira ya vifaa vya juu vya kuziba gel, pamoja na mbinu ya kipekee ya kuponya, huongeza upinzani kwa vibrations, na kufanya matanzi haya ya gyroscope kuwa bora kwa matumizi katika mazingira ya kudai.
▶ Uimara wa hali ya juu ya joto:Matanzi ya gyroscope yanaonyesha utulivu wa hali ya juu wa joto, kuhakikisha usahihi hata katika hali tofauti za mafuta.
▶ Mfumo rahisi wa uzani mwepesi:Matanzi ya gyroscope yameundwa na mfumo wa moja kwa moja lakini nyepesi, unahakikisha usahihi wa usindikaji.
Mchakato thabiti wa vilima:Mchakato wa vilima unabaki thabiti, urekebishe mahitaji ya gyroscopes za usahihi wa nyuzi.
Kumbukumbu
Groves, PD (2008). Utangulizi wa urambazaji wa ndani.Jarida la Urambazaji, 61(1), 13-28.
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019). Teknolojia za Sensorer za ndani za Maombi ya Urambazaji: Hali ya Sanaa.Urambazaji wa satellite, 1(1), 1-15.
Woodman, OJ (2007). Utangulizi wa urambazaji wa ndani.Chuo Kikuu cha Cambridge, Maabara ya Kompyuta, UCAM-CL-TR-696.
Chatila, R., & Laumond, JP (1985). Nafasi ya kurejelea na mfano thabiti wa ulimwengu kwa roboti za rununu.Katika Utaratibu wa Mkutano wa Kimataifa wa IEEE wa 1985 juu ya Robotiki na Automation(Vol. 2, Uk. 138-145). IEEE.
Je! Unahitaji Ubalozi wa Bure?
Baadhi ya miradi yangu
Kazi za kushangaza ambazo nimechangia. Kwa kiburi!
