וואָס איז ינערשאַל נאַוויגאַציע?
פאַנדאַמענטאַלז פון ינערשאַל נאַוויגאַציע
די פונדאַמענטאַל פּרינסאַפּאַלז פון ינערשאַל נאַוויגאַציע זענען ענלעך צו די פון אנדערע נאַוויגאַציע מעטהאָדס. עס רילייז צו אַקוויירינג שליסל אינפֿאָרמאַציע, אַרייַנגערעכנט די ערשט שטעלע, ערשט אָריענטירונג, די ריכטונג און אָריענטירונג פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און אָריענטירונג פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגניישאַן פון באַוועגונג אין יעדער מאָמענט, און פּראַגרעסיוולי ינאַגרייטינג די דאַטן (ענלעכער צו מאַטאַמאַטיקאַל ינאַגריישאַן פון נאַוויגאַציע און שטעלע.
די ראָלע פון סענסאָרס אין ינערשאַל נאַוויגאַציע
צו באַקומען די קראַנט אָריענטירונג (שטעלונג) און שטעלע אינפֿאָרמאַציע פון אַ מאָווינג כייפעץ, ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען נוצן אַ גאַנג פון קריטיש סענסאָרס, בפֿרט קאַנסיסטינג פון אַקסעלעראַמאַטערז. די סענסאָרס מעסטן אַ ווינקלדיק גיכקייַט און אַקסעלעריישאַן פון די טרעגער אין אַ ינערשאַל דערמאָנען ראַם. די דאַטן זענען דעמאָלט ינאַגרייטיד און פּראַסעסט איבער צייַט צו באַקומען גיכקייַט און קאָרעוו שטעלע אינפֿאָרמאַציע. דערנאָך, די אינפֿאָרמאַציע איז פארוואנדלען אין די נאַוויגאַציע קאָואָרדאַנאַט סיסטעם, אין קאַדזשאַנגקשאַן מיט די ערשט שטעלע דאַטן, קאַלמאַנייטינג אין די באַשטימונג פון דעם קראַנט אָרט פון דער טרעגער.
אָפּעראַציע פּרינסאַפּאַלז פון ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען
ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען אַרבעטן ווי אַ זעלבסט-קאַנטיינד, ינערלעך פֿאַרמאַכט לופּ נאַוויגאַציע סיסטעמען. זיי טאָן ניט פאַרלאָזנ זיך פאַקטיש-צייט פונדרויסנדיק דאַטן דערהייַנטיקונגען צו ריכטיק ערראָרס בעשאַס די באַוועגונג פון די טרעגער. ווי אַזאַ, אַ איין ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעם איז פּאַסיק פֿאַר קורץ-געדויער נאַוויגאַציע טאַסקס. פֿאַר לאַנג-געדויער אַפּעריישאַנז, עס מוזן זיין קאַמביינד מיט אנדערע נאַוויגאַציע מעטהאָדס, אַזאַ ווי סאַטעליט-באזירט נאַוויגאַציע סיסטעמען צו פּיריאַדיקלי ריכטיק די אַקיומיאַלייטיד ינערלעך ערראָרס.
די קאַנסילאַבילאַטי פון ינערשאַל נאַוויגאַציע
אין מאָדערן נאַוויגאַציע טעקנאַלאַדזשיז, אַרייַנגערעכנט סאַלעסטשאַל נאַוויגאַציע, סאַטעליט נאַוויגאַציע, און ראַדיאָ נאַוויגאַציע, ינערשאַל נאַוויגאַציע שטייט ווי אָטאַנאַמאַס. עס ניט עמיץ סיגנאַלז צו די פונדרויסנדיק סוויווע, אדער דעפּענדס אויף סאַלעסטשאַל אַבדזשעקץ אָדער פונדרויסנדיק סיגנאַלז. דעריבער, ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען פאָרשלאָגן די העכסטן שטאַפּל פון די קאַנסאָוויישאַן, וואָס מאכט זיי ידעאַל פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן אַפּלייינג קאַנפאַדענשיאַלאַטי.
באַאַמטער דעפֿיניציע פון ינערשאַל נאַוויגאַציע
ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעם (INS) איז אַ נאַוויגאַציע פּאַראַמעטער אָפּשאַצונג סיסטעם וואָס ימפּלויז גיראָסקאָאָפּעס און אַקסעלעראָמעטערס ווי סענסאָרס. די סיסטעם, באזירט אויף די פּראָדוקציע פון גיראָסקאָופּעס, יסטאַבלישיז אַ נאַוויגאַציע קאָואָרדאַנאַט סיסטעם בשעת ניצן די פּראָדוקציע פון אַקסעלעראַמעטערס צו צונויפרעכענען די גיכקייַט און שטעלע פון די טרעגער אין די נאַוויגאַציע קאָואָרדאַנאַט סיסטעם.
פּראָגראַמען פון ינערשאַל נאַוויגאַציע
ינערשאַל טעכנאָלאָגיע האט געפֿונען ברייט-ריינדזשינג אַפּלאַקיישאַנז אין דייווערס דאָומיינז, אַרייַנגערעכנט אַעראָספּאַסע, ייווייישאַן, אָביעקטיוו, נאַפט, מאַריטימע, מאַדראָלעום עקספּלאָריישאַן, געאָדעס, געאָלאָגיקאַל דרילינג, פּובאַלאַדזשיקס און באַן סיסטעמען. מיט דעם אָנקומען פון אַוואַנסירטע ינערשאַל סענסאָרס, ינערשאַל טעכנאָלאָגיע האט עקסטענדעד זייַן נוצן צו די אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע און מעדיציניש עלעקטראָניש דעוויסעס, צווישן אנדערע פעלדער. די יקספּאַנדינג פאַרנעם פון אַפּלאַקיישאַנז אַנדערקאָרז די ינקריסינגלי דריי-פּיוואַל ראָלע פון ינערשאַל נאַוויגאַציע צו צושטעלן הויך-פּינטלעכקייַט נאַוויגאַציע און פּאַזישאַנד קייפּאַבילאַטיז פֿאַר אַ פּלאַץ פון אַפּלאַקיישאַנז.
די האַרץ קאָמפּאָנענט פון ינערשאַל גיידאַנס:פיברע אַפּטיק גיראָסקאָפּע
הקדמה צו פיברע אַפּטיק גייאָסקאָפּעס
ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען שווער פאַרלאָזנ זיך די אַקיעראַסי און אַקיעראַסי פון זייער האַרץ קאַמפּאָונאַנץ. איינער אַזאַ קאָמפּאָנענט וואָס האט באטייטיק ענכאַנסט די קייפּאַבילאַטיז פון די סיסטעמען איז די פיברע אַפּטיק גיריק גיראָסקאָפּע (נעפּל). נעפּל איז אַ קריטיש סענסער וואָס פיעסעס אַ דריי-ראָלע פון די ווינקלדיק גיכקייַט פון די טרעגער מיט מערקווירדיק אַקיעראַסי.
פיברע אַפּטיק גיריקקאָפּ אָפּעראַציע
פאָגס אַרבעטן אויף דעם פּרינציפּ פון סאַגניינק ווירקונג, וואָס ינוואַלווז ספּליטינג אַ לאַזער שטראַל אין צוויי באַזונדער פּאַטס, אַלאַוינג עס צו אַרומפאָרן אין פאַרקערט אינסטרוקציעס צוזאמען אַ קוילד פיברע אַפּטיק גראַפיק. ווען דער טראַנספּאָרט, עמבעדיד מיט די נעפּל, ראָוטייץ, די חילוק אין אַרומפאָרן צייט צווישן די צוויי בימז איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די ווינקלדיק גיכקייַט פון די ראָוטיישאַן פון די טרעגער. די צייט פאַרהאַלטן, באַוווסט ווי די Sagnac פאַסע שיפט שיפט, איז דעריבער דעוסיסי געמאסטן, אַלאַוינג די נעפּל צו צושטעלן פּינטלעך דאַטן וועגן די ראָוטיישאַן פון די טרעגער.
דער פּרינציפּ פון אַ פיברע אַפּטיק גיריקקאָפּ ינוואַלווז צו נוצן אַ שטראַל פון ליכט פון אַ פאָטאָדעטטאָר. דעם ליכט שטראַל פּאַסיז דורך אַ קאַפּלער, קומט פון איין עק און אַרויסגאַנג פון אנדערן. עס אַרומפאָרן טראַוואַלז דורך אַ אָפּטיש שלייף. צוויי בימז פון ליכט, פֿון פאַרשידענע אינסטרוקציעס, אַרייַן די שלייף און פאַרענדיקן אַ קאָוכיראַנט סופּערפּאָוזישאַן נאָך סערקלינג אַרום. די אומגעקערט ליכט שייַעך-גייט אריין אַ ליכט-ימיטינג דייאָוד (געפירט), וואָס איז געניצט צו דערקענען איר ינטענסיטי. בשעת דער פּרינציפּ פון אַ פיברע אַפּטיק גיריקקאָפּע קען ויסקומען סטרייטפאָרווערד, די מערסט באַטייַטיק אַרויסרופן ליגט אין ילימאַנייטינג סיבות וואָס ווירקן די אָפּטיש שטעג לענג פון די צוויי ליכט בימז. דאָס איז איינער פון די מערסט קריטיש ישוז פייסט אין דער אַנטוויקלונג פון פיברע אַפּטיק גייאַסקאָופּס.
1: סופּערלומינעסאַנט דייאָוד 2: PhotoDetor Diode
3. ליכט מקור קאַפּלער 4.פיברע רינג קאַפּלער 5.opicic פיברע רינג
אַדוואַנטאַגעס פון פיברע אַפּטיק גייאָסקאָפּעס
נאַגס פאָרשלאָגן עטלעכע אַדוואַנטידזשיז וואָס מאַכן זיי ינוואַליאַבאַל אין ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען. זיי זענען באַרימט פֿאַר זייער יקסעפּשאַנאַל אַקיעראַסי, רילייאַבילאַטי און געווער. ניט ענלעך מאַקאַניקאַל דזשעראָס, נעפּל האָבן קיין מאָווינג טיילן, רידוסינג די ריזיקירן פון טראָגן און טרער. אַדדיטיאָנאַללי, זיי זענען קעגנשטעליק צו קלאַפּ און ווייבריישאַן, וואָס איז ידעאַל פֿאַר פאדערן ינווייראַנמאַנץ אַזאַ ווי אַעראָספּאַסע און פאַרטיידיקונג אַפּלאַקיישאַנז.
ינאַגריישאַן פון פיברע אַפּטיק גייאָסקאָפּעס אין ינערשאַל נאַוויגאַציע
ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען זענען ינקריסינגלי ינקאָרפּערייטינג נעפּל פון רעכט צו זייער הויך פּינטלעכקייַט און רילייאַבילאַטי. די גיראָסקאָופּעס צושטעלן די קריטיש ווינקלדיק גיכקייַט, מעזשערמאַנץ פארלאנגט פֿאַר די פּינטלעך באַשטימונג פון אָריענטירונג און שטעלע. דורך ינטאַגרייטינג פאָגז אין די יגזיסטינג ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען, אָפּערייטערז קענען נוץ פון ימפּרוווד נאַוויגאַציע אַקיעראַסי, ספּעציעל אין סיטואַטיאָנס ווו עקסטרעם פּינטלעכקייט איז נייטיק.
אַפּפּליקאַטיאָנס פון פיברע אַפּטיק גייאָסקאָפּעס אין ינערשאַל נאַוויגאַציע
די ינקלוזשאַן פון פאָגס האט יקספּאַנדיד די אַפּלאַקיישאַנז פון ינערשאַל נאַוויגאַציע סיסטעמען אַריבער פאַרשידן דאָמאַינס. אין אַעראָספּאַסע און ייווייישאַן, נעפּל-יקוויפּט סיסטעמען פאָרשלאָגן גענוי נאַוויגאַציע סאַלושאַנז פֿאַר ערקראַפט, דראָנעס, און ספּאַסעקראַפט. זיי זענען אויך יקסטענסיוולי געניצט אין מאַריטימע נאַוויגאַציע, דזשיאַלאַדזשיקאַל סערווייז, און אַוואַנסירטע פאָאָטהיקה, אַזוי אַזוי צו אַרבעטן מיט ענכאַנסט פאָרשטעלונג און רילייאַבילאַטי.
פאַרשידענע סטראַקטשעראַל וועריאַנץ פון פיברע אַפּטיק גייאָסקאָפּעס
פיברע אַפּטיק גיראָסקאָופּעס קומען אין פאַרשידן סטראַקטשעראַל קאַנפיגיעריישאַנז, מיט די פּרידאַמאַנאַנט איינער דערווייַל קומט דער מעלוכע פון ינזשעניעריע איז דיפֿאַרמאַכט-שלייף פּאָלאַריזאַטיאָן-מיינטיינינג פיברע אַפּטיק גיריק. אין די האַרץ פון די גיראָסקאָפּע איז דיפּאָלאַריזאַטיאָן-מיינטיינינג פיברע שלייף, קאַמפּרייזינג פּאָליאַריזאַטיאָן-מיינטיינינג פייבערז און אַ גענוי דיזיינד פריימווערק. די קאַנסטראַקשאַן פון דעם שלייף ינוואַלווז אַ פירפאָולד סיממעטריק וויינדינג אופֿן, סאַפּלאַמענטאַד דורך אַ יינציק סילינג געל צו פאָרעם אַ האַרט-שטאַט פיברע שלייף שפּול.
שליסל פֿעיִקייטן פוןפּאָלאַריזאַטיאָן-מיינטיינינג פיברע אַפּטיק גyro Pool
▶ יינציק פריימווערק פּלאַן:די גיראָסקאָפּע לופּס שטריך אַ אָפּשיידנדיק פריימווערק פּלאַן אַז אַקאַמאַדייץ פאַרשידן טייפּס פון פּאָלאַריזאַטיאָן-מיינטיינינג פייבערז מיט יז.
▶ פאָרהאָלד סיממעטריק וויינדינג טעכניק:די פאָרפאָולד סיממעטריק וויינדינג טעכניק מינאַמייזאַז די שופּע ווירקונג, ינשורז גענוי און פאַרלאָזלעך מעזשערמאַנץ.
◆ אַוואַנסירטע סילינג געל מאַטעריאַל:די באַשעפטיקונג סילינג געל מאַטעריאַלס, קאַמביינד מיט אַ יינציק קיורינג טעכניק, ימפּרוווז די קעגנשטעל צו ווייבריישאַנז, און די גיראָסקאָפּ לופּס ידעאַל פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אין פאדערן ינווייראַנמאַנץ.
◆ הויך טעמפּעראַטור קאָוכירענסע סטאַביליטי:די גיראָסקאָפּ לופּס ויסשטעלונג הויך טעמפּעראַטור קאָשער פון הויך טעמפּעראַטור, און די אַקיעראַסי פון הויך טעמפּעראַטור, וואָס איז אפילו וויכטיק אין וועריינג טערמאַל טנאָים.
▶ סימפּליפיעד לייטווייט פריימווערק:די גיראָסקאָפּע לופּס זענען ענדזשאַנירד מיט אַ גלייך מיט אַ גלייך פריימווערק, גאַראַנטירן הויך פּראַסעסינג פּינטלעכקייַט.
▶ קאָנסיסטענט וויינדינג פּראָצעס:די וויינדינג פּראָצעס בלייבט סטאַביל, אַדאַפּטינג די באדערפענישן פון פאַרשידן פּינטלעכקייַט פיברע אַפּטיק גיריק.
דערמאָנען
גראָוווז, פּד (2008). הקדמה צו ינערשאַל נאַוויגאַציע.דער זשורנאַל פון נאַוויגאַציע, 61(1), 13-28.
El-Heimy, N., Hou, H., & NIU, X. (2019). ינערשאַל סענסאָרס טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר נאַוויגאַציע אַפּלאַקיישאַנז: די קונסט.סאַטעליט נאַוויגאַציע, 1(1) 1-15.
וואָאָדמאַן, OJ (2007). אַ הקדמה צו ינערשאַל נאַוויגאַציע.אוניווערסיטעט פון קעמברידזש, קאָמפּיוטער לאַבאָראַטאָריע, UCAM-CL-TR-696.
טשאַטילאַ, ר., & לאַומאָנד, דזשפּ (1985). רעפערענסערס שטעלע רעפערענסינג און קאָנסיסטענט וועלט מאָדעלינג פֿאַר רירעוודיק ראָובאַץ.אין פאַרהאַנדלונג פון די 1985 יעעע אינטערנאַציאָנאַלער זיצונג אויף ראָובאַטיקס און אָטאַמיישאַן(Vol. 2, פּפּ. 138-145). Ieee.
דאַרפֿן אַ פריי קאָנסולאַטיאָן?
עטלעכע פון מיין פּראַדזשעקס
אָסאַם אַרבעט אַז איך האָבן קאַנטריביוטיד צו. שטאלץ!
