Komponen teras panduan inersia:Giroskop gentian optik

Pengenalan kepada giroskop gentian optik

Sistem navigasi inersia sangat bergantung pada ketepatan dan ketepatan komponen teras mereka. Salah satu komponen sedemikian yang telah meningkatkan keupayaan sistem ini adalah giroskop serat optik (FOG). Kabut adalah sensor kritikal yang memainkan peranan penting dalam mengukur halaju sudut pembawa dengan ketepatan yang luar biasa.

Operasi giroskop gentian optik

Kabut beroperasi pada prinsip kesan Sagnac, yang melibatkan pemisahan rasuk laser ke dalam dua laluan berasingan, yang membolehkannya bergerak ke arah yang bertentangan di sepanjang gelung gentian optik yang digulung. Apabila pembawa, tertanam dengan kabus, berputar, perbezaan masa perjalanan antara kedua -dua rasuk adalah berkadar dengan halaju sudut putaran pembawa. Kelewatan masa ini, yang dikenali sebagai peralihan fasa sagnac, kemudian diukur dengan tepat, membolehkan kabus memberikan data yang tepat mengenai putaran pembawa.

Prinsip giroskop gentian optik melibatkan pemancaran cahaya dari photodetector. Rasuk cahaya ini melalui pengganding, memasuki satu hujung dan keluar dari yang lain. Ia kemudian bergerak melalui gelung optik. Dua rasuk cahaya, datang dari arah yang berbeza, masukkan gelung dan selesaikan superposisi yang koheren selepas mengelilingi. 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 penting terletak pada menghapuskan faktor -faktor yang mempengaruhi panjang laluan optik dua rasuk cahaya. Ini adalah salah satu isu paling kritikal yang dihadapi dalam pembangunan gyroscopes gentian optik.

1: Diode superluminescent           2: Diod photodetector

3. Sumber sumber coupler           4.Coupler cincin serat            5. Cincin serat optimum

Kelebihan giroskop gentian optik

Kabut menawarkan beberapa kelebihan yang menjadikannya tidak ternilai dalam sistem navigasi inersia. Mereka terkenal dengan ketepatan, kebolehpercayaan, dan ketahanan mereka yang luar biasa. Tidak seperti gyros mekanikal, kabus tidak mempunyai bahagian yang bergerak, mengurangkan risiko haus dan lusuh. Di samping itu, mereka tahan terhadap kejutan dan getaran, menjadikannya sesuai untuk menuntut persekitaran seperti aplikasi aeroangkasa dan pertahanan.

Integrasi gyroscopes gentian optik dalam navigasi inersia

Sistem navigasi inersia semakin menggabungkan FOGS kerana ketepatan dan kebolehpercayaan yang tinggi. Gyroscopes ini memberikan pengukuran halaju sudut penting yang diperlukan untuk penentuan orientasi dan kedudukan yang tepat. Dengan mengintegrasikan kabus ke dalam sistem navigasi inersia yang sedia ada, pengendali boleh mendapat manfaat daripada ketepatan navigasi yang lebih baik, terutamanya dalam situasi di mana ketepatan yang melampau diperlukan.

Aplikasi gyroscopes gentian optik dalam navigasi inersia

Kemasukan FOGS telah memperluaskan aplikasi sistem navigasi inersia di pelbagai domain. Dalam aeroangkasa dan penerbangan, sistem yang dilengkapi kabus menawarkan penyelesaian navigasi yang tepat untuk pesawat, pesawat, dan kapal angkasa. Mereka juga digunakan secara meluas dalam navigasi maritim, tinjauan geologi, dan robot lanjutan, yang membolehkan sistem ini beroperasi dengan prestasi dan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan.

Varian struktur yang berbeza dari giroskop gentian optik

Gyroscopes gentian optik datang dalam pelbagai konfigurasi struktur, dengan yang dominan yang kini memasuki bidang kejuruteraan adalahGycroscope Fiber Optic-Maintaining Fiber-Optik. Di teras giroskop ini adalahGelung serat yang mengikat polarisasi, yang terdiri daripada gentian yang mengamalkan polarisasi dan rangka kerja yang direka dengan tepat. Pembinaan gelung ini melibatkan kaedah penggulungan simetri empat kali ganda, ditambah dengan gel pengedap unik untuk membentuk gegelung gelung serat pepejal.