Komponen Teras Bimbingan Inersia:Giroskop Gentian Optik

Pengenalan kepada Giroskop Gentian Optik

Sistem navigasi inersia sangat bergantung pada ketepatan dan ketepatan komponen terasnya.Satu komponen sedemikian yang telah meningkatkan keupayaan sistem ini dengan ketara ialah Giroskop Gentian Optik (FOG).FOG ialah penderia kritikal yang memainkan peranan penting dalam mengukur halaju sudut pembawa dengan ketepatan yang luar biasa.

Operasi Giroskop Gentian Optik

FOG beroperasi pada prinsip kesan Sagnac, yang melibatkan membelah pancaran laser kepada dua laluan berasingan, membolehkan ia bergerak dalam arah bertentangan di sepanjang gelung gentian optik bergelung.Apabila pembawa, tertanam dengan FOG, berputar, perbezaan dalam masa perjalanan antara kedua-dua rasuk adalah berkadar dengan halaju sudut putaran pembawa.Kelewatan masa ini, yang dikenali sebagai anjakan fasa Sagnac, kemudiannya diukur dengan tepat, membolehkan FOG memberikan data yang tepat mengenai putaran pembawa.

Prinsip giroskop gentian optik melibatkan pemancaran pancaran cahaya daripada pengesan foto.Pancaran cahaya ini melalui pengganding, masuk dari satu hujung dan keluar dari hujung yang lain.Ia kemudian bergerak melalui gelung optik.Dua pancaran cahaya, datang dari arah yang berbeza, masuk ke gelung dan lengkapkan superposisi yang koheren selepas mengelilingi sekeliling.Lampu yang kembali memasuki semula diod pemancar cahaya (LED), yang digunakan untuk mengesan keamatannya.Walaupun prinsip giroskop gentian optik mungkin kelihatan mudah, cabaran yang paling ketara terletak pada menghapuskan faktor yang mempengaruhi panjang laluan optik kedua-dua pancaran cahaya.Ini adalah salah satu isu paling kritikal yang dihadapi dalam pembangunan giroskop gentian optik.

1: diod superluminescent           2: diod pengesan foto

3. penjodoh sumber cahaya           4.pengganding cincin gentian            5. cincin gentian optik

Kelebihan Giroskop Gentian Optik

FOG menawarkan beberapa kelebihan yang menjadikannya tidak ternilai dalam sistem navigasi inersia.Mereka terkenal dengan ketepatan, kebolehpercayaan dan ketahanan yang luar biasa.Tidak seperti giros mekanikal, FOG tidak mempunyai bahagian yang bergerak, mengurangkan risiko haus dan lusuh.Selain itu, ia tahan terhadap kejutan dan getaran, menjadikannya ideal untuk persekitaran yang mencabar seperti aplikasi aeroangkasa dan pertahanan.

Penyepaduan Giroskop Gentian Optik dalam Navigasi Inersia

Sistem navigasi inersia semakin menggabungkan FOG kerana ketepatan dan kebolehpercayaannya yang tinggi.Giroskop ini menyediakan ukuran halaju sudut penting yang diperlukan untuk penentuan orientasi dan kedudukan yang tepat.Dengan menyepadukan FOG ke dalam sistem navigasi inersia sedia ada, pengendali boleh mendapat manfaat daripada ketepatan navigasi yang dipertingkatkan, terutamanya dalam situasi yang memerlukan ketepatan melampau.

Aplikasi Giroskop Gentian Optik dalam Navigasi Inersia

Kemasukan FOG telah memperluaskan aplikasi sistem navigasi inersia merentasi pelbagai domain.Dalam aeroangkasa dan penerbangan, sistem yang dilengkapi FOG menawarkan penyelesaian navigasi yang tepat untuk pesawat, dron dan kapal angkasa.Ia juga digunakan secara meluas dalam navigasi maritim, tinjauan geologi dan robotik termaju, membolehkan sistem ini beroperasi dengan prestasi dan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan.

Varian Struktur Berbeza Giroskop Gentian Optik

Giroskop gentian optik datang dalam pelbagai konfigurasi struktur, dengan yang paling dominan yang sedang memasuki alam kejuruteraan ialahpolarisasi gelung tertutup-mengekalkan giroskop gentian optik.Pada teras giroskop ini ialahgelung gentian pengekalan polarisasi, yang terdiri daripada gentian pengekalan polarisasi dan rangka kerja yang direka dengan tepat.Pembinaan gelung ini melibatkan kaedah penggulungan simetri empat kali ganda, ditambah dengan gel pengedap yang unik untuk membentuk gegelung gelung gentian keadaan pepejal.