Fa'atautaiga Inertial

Fa'atautaiga Inertial

FOGs Vaega Fofo

O le a le Inertial Navigation?

Fa'avae ole Fa'atautaiga Inertial

                                               

O fa'avae fa'avae o fa'atauta'iga inertial e tutusa ma isi metotia tau folauga.E faʻalagolago i le mauaina o faʻamatalaga autu, e aofia ai le tulaga muamua, faʻasologa muamua, le faʻatonuga ma le faʻatonuga o le gaioiga i taimi taʻitasi, ma faʻasolosolo faʻatasia nei faʻamatalaga (faʻatusa ma le faʻaogaina o le matematika) e faʻamautinoa tonu ai faʻataʻitaʻiga, e pei o le faʻatonuga ma le tulaga.

 

Le Matafaioi a Sensors i le Inertial Navigation

                                               

Ina ia maua le faʻamatalaga o loʻo i ai nei (uiga) ma faʻamatalaga o le tulaga o se mea feʻaveaʻi, faʻaogaina e le inertial navigation system se seti o masini mataʻutia, e aofia ai accelerometers ma gyroscopes.O nei masini e fuaina le saosaoa angular ma le faatelevaveina o le ave taavale i totonu o se faavaa faasinomaga inertial.Ona tu'ufa'atasia lea o fa'amaumauga ma fa'agasolo i le taimi e maua mai ai le saosaoa ma fa'amatalaga tulaga fa'atatau.Mulimuli ane, o lenei faʻamatalaga ua liua i totonu o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina, faʻatasi ma faʻamatalaga tulaga muamua, faʻamutaina i le fuafuaina o le nofoaga o loʻo i ai nei o le vaʻa.

 

Fa'atonuga Fa'atino o Faiga Fa'atauta'iga Inertial

                                               

O faiga tau folauga e fa'agaoioia e pei o faiga fa'aoga e fa'aogaina e le tagata lava ia.Latou te le fa'alagolago i fa'afouga fa'amatalaga i fafo i le taimi moni e fa'asa'o ai mea sese a'o fa'agasolo le felauaiga.E pei o lea, o se faiga fa'atauva'a e tasi e talafeagai mo galuega fa'atauva'a pu'upu'u.Mo gaioiga umi, e tatau ona tuʻufaʻatasia ma isi auala faʻatautaia, e pei o faiga faʻatautaia satelite, e faʻasaʻo ai i lea taimi ma lea taimi le faʻaputuina o mea sese i totonu.

 

Le Natia o le Inertial Navigation

                                               

I tekonolosi fa'aonaponei fa'aonaponei, e aofia ai fa'asalalauga fa'aselesitila, folauga satelite, ma fa'asalalauga leitio, fa'atauva'a inertial e tu fa'atasi.E le tuʻuina atu faʻailoga i le siosiomaga i fafo pe faʻalagolago foi i mea faʻalelesitila poʻo faʻailoga fafo.O le mea la lea, o faiga fa'atautaiga inertial e ofoina atu le maualuga maualuga o le natia, fa'apena lelei mo talosaga e mana'omia ai le fa'alilolilo sili.

 

Fa'amatalaga aloa'ia o le Fa'atautaiga Inertial

                                               

O le Inertial Navigation System (INS) o se faiga fa'atatau o le fa'atauta'iga e fa'aogaina ai gyroscopes ma accelerometers e fai ma masini.O le faiga, e faʻavae i luga o le gaosiga o gyroscopes, faʻavaeina se faiga faʻatautaia faʻatautaia aʻo faʻaogaina le gaioiga o faʻavavevave e faʻatusatusa ai le saoasaoa ma le tulaga o le ave i totonu o le faʻaogaina o le faʻaogaina.

 

Fa'aaogāga o Fa'atauga Inertial

                                               

Inertial technology ua maua le tele o talosaga i vaega eseese, e aofia ai le aerospace, vaalele, gataifale, suʻesuʻega suauʻu, geodesy, suʻesuʻega o le sami, suʻesuʻega faʻafanua, robotics, ma auala o nofoaafi.Faatasi ai ma le oʻo mai o masini faʻaogaina faʻapitoa, tekinolosi faʻaogaina ua faʻalauteleina lona aoga i le pisinisi taʻavale ma masini eletise faʻafomaʻi, faʻatasi ai ma isi matata.O le fa'alauteleina o le lautele o talosaga ua fa'amamafaina ai le fa'atuputeleina o le sao taua o le fa'aogaina o le fa'aogaina i le tu'uina atu o le fa'atonuga maualuga ma le fa'atulagaina o tulaga mo le tele o talosaga.

Le Vaega Autu o le Ta'ita'iga Inertial:Fiber Optic Gyroscope

 

Folasaga i Fiber Optic Gyroscopes

O faiga tau folauga e fa'alagolago tele i le sa'o ma le sa'o o latou vaega autu.O se tasi o ia vaega ua matua faʻaleleia le gafatia o nei faiga o le Fiber Optic Gyroscope (FOG).O le FOG ose masini fa'apitoa e faia se sao taua i le fuaina o le saosaoa tulimanu o le va'a ma le sa'o lelei.

 

Fiber Optic Gyroscope Galuega

FOG o loʻo galue i luga o le faʻavae o le Sagnac effect, lea e aofia ai le vaeluaina o se laisa leisa i ni auala eseese se lua, e mafai ai ona faimalaga i itu faʻafeagai i luga o le faʻaogaina o le fiber optic loop.Pe a feliuliua'i le va'a, fa'apipi'i i le FOG, o le eseesega i le taimi o femalaga'iga i le va o la'au e lua e fa'atatau i le saoasaoa fa'ata'amilo o le ta'avale.Ole taimi fa'atuai lea, e ta'ua o le Sagnac phase shift, ona fuaina tonu lea, e mafai ai e le FOG ona tu'uina atu fa'amatalaga sa'o e uiga i le suiga o le va'a.

 

O le mataupu faavae o le fiber optic gyroscope e aofia ai le fa'auluina o se ave o le malamalama mai se photodetector.O lenei ave moli e ui atu i se sooga, e ulu mai i le tasi pito ma alu ese mai le isi itu.Ona alu atu lea i se matasele matasele.E lua ave o le malamalama, e sau mai itu eseese, ulufale i le matasele ma faʻamaeʻa se faʻamaufaʻailoga tutusa pe a uma ona taamilo solo.O le moli o loʻo toe faʻafoʻi mai e toe faʻafoʻi i totonu o le moli-emitting diode (LED), lea e faʻaaogaina e iloa ai lona malosi.E ui o le mataupu faavae o le fiber optic gyroscope atonu e foliga saʻo, o le luʻitau pito sili ona taua o loʻo taoto i le faʻaumatiaina o mea e aʻafia ai le umi o le ala opitika o ave moli e lua.O se tasi lea o faʻafitauli sili ona taua o loʻo feagai ma le atinaʻeina o fiber optic gyroscopes.

 耦合器

1: diode superluminescent           2: diode e iloa ai ata

3.malamalama puna coupler           4.fusi mama mama            5. mama alava mata

Tulaga lelei o Fiber Optic Gyroscopes

O FOG e ofoina atu le tele o mea lelei e faʻatauaina ai i faiga faʻaoga le tumau.E lauiloa i latou mo lo latou saʻo tulaga ese, faʻamaoni, ma le tumau.E le pei o gyros masini, FOGs e leai ni vaega feʻaveaʻi, faʻaitiitia ai le lamatiaga o le ofuina ma loimata.E le gata i lea, latou te tetee atu i le teʻi ma le teteʻe, ma avea ai ma mea lelei mo siosiomaga faigata e pei o le aerospace ma le puipuiga.

 

Fa'atasiga o Fiber Optic Gyroscopes ile Inertial Navigation

O lo'o fa'atuputeleina le fa'aogaina o le FOG i faiga fa'aoga inertial ona o le maualuga ma le fa'amaoni.O nei gyroscopes e tuʻuina atu ai fua faʻatatau o le saoasaoa o le angular e manaʻomia mo le faʻamautinoa saʻo o le faʻatonuga ma le tulaga.E ala i le tu'ufa'atasia o le FOGs i faiga fa'aogaina o lo'o i ai nei, e mafai e le au fa'atautaia ona fa'amanuiaina mai le fa'aleleia atili o le sa'o o le folauga, aemaise lava i tulaga e mana'omia ai le sa'o tele.

 

Fa'aogaina o Fiber Optic Gyroscopes ile Inertial Navigation

O le fa'aofiina o FOGs ua fa'alauteleina ai le fa'aogaina o faiga fa'aoga inertial navigation i vaega eseese.I le va'alele ma le va'alele, FOG-fa'apipi'iina faiga e ofoina sa'o fa'asagatau fofo mo va'alele, drones, ma va'alele.O lo'o fa'aaogaina tele fo'i i folauga i le gataifale, su'esu'ega fa'afanua, ma fa'apolokalame fa'asolosolo, e mafai ai e nei faiga ona fa'agaoioia ma fa'aleleia le fa'atinoga ma le fa'amaoni.

 

Eseese Fauga Fa'afuataiga o Fiber Optic Gyroscopes

Fiber optic gyroscopes o lo'o sau i le tele o fa'atulagaga fa'atulagaina, fa'atasi ai ma le fa'atosina o lo'o ulufale nei i le malo o inisinia o letapuni tapuni polarization-tausia fiber optic gyroscope.I le totonugalemu o lenei gyroscope o lepolarization-tausia alava matasele, o lo'o aofia ai alava fa'apipi'i-tausia ma se auivi sa'o lelei.O le fausiaina o lenei matasele e aofia ai se auala fa'a'amilosaga fa'atusa fa'atusa, fa'aopoopoina e se fa'amau fa'amaufa'ailoga fa'apitoa e fausia ai se fa'amau fa'amau fa'amau fa'amau.

 

Vaega Autu oPolarization-Taumau Fiber Optic Gtausaga Coil

▶ Fuafuaga Tulaga Tutasi:O fa'amaufa'ailoga gyroscope o lo'o fa'aalia ai se mamanu fa'avae fa'apitoa e fa'aogaina ai ituaiga alava fa'apipi'i-tausia ma faigofie.

▶ Fa'ata'amilosaga Fa'atusa Fa'atusa:O le fa'ata'amilosaga fa'atusa fa'atusa e fa'aitiitia ai le a'afiaga o le Shupe, fa'amautinoa le sa'o ma le fa'atuatuaina o fua.

▶ Mea Fa'amau Fa'amauga Sili:O le faʻaaogaina o mea faʻapipiʻi faʻamaufaʻailoga faʻamaufaʻailoga, tuʻufaʻatasia ma se metotia faʻamalolo tulaga ese, faʻaleleia le teteʻe atu i le vibration, ma faʻaogaina ai nei gyroscope loops lelei mo faʻaoga i siosiomaga faigata.

▶ Maualuluga Mausali o le Vevela:O faʻamaufaʻailoga gyroscope e faʻaalia ai le mautu o le felagolagomai maualuga, faʻamautinoa le saʻo e oʻo lava i tulaga faʻafefe eseese.

▶ Fa'amama Fa'afaigofie:O fa'amaufa'ailoga gyroscope ua fa'ainisinia i se fa'avaa tuusa'o ae mama, fa'amautinoa le sa'o lelei o le gaosiga.

▶ Fa'agasologa Ta'amilosaga faifaipea:O lo'o tumau pea le fa'agasologa o le viliina, fetu'una'i i mana'oga o gyroscopes fa'ama'i sa'o eseese.

Fa'asinomaga

Groves, PD (2008).Folasaga ile Inertial Navigation.The Journal of Navigation, 61(1), 13-28.

El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019).Inertial sensors technologies mo fa'aoga tau folauga: tulaga fa'apitoa.Satelite Navigation, 1(1), 1-15.

Woodman, OJ (2007).O se folasaga i le inertial navigation.Iunivesite o Cambridge, Falesu'esu'e Komepiuta, UCAM-CL-TR-696.

Chatila, R., & Laumond, JP (1985).Tulaga fa'asinomaga ma fa'ata'ita'iga faifaipea o le lalolagi mo masini feavea'i.I Taualumaga a le 1985 IEEE International Conference on Robotics and Automation(Vol. 2, itulau 138-145).IEEE.

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