คอยล์ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกสำหรับระบบนำทางเฉื่อยและระบบขนส่ง

สมัครรับข่าวสารจากโซเชียลมีเดียของเรา

ไจโรสโคปเลเซอร์แบบวงแหวน (RLG) ได้รับการพัฒนาอย่างมากนับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง โดยมีบทบาทสำคัญในระบบนำทางและการขนส่งสมัยใหม่ บทความนี้จะเจาะลึกถึงการพัฒนา หลักการ และการประยุกต์ใช้ RLG พร้อมทั้งเน้นย้ำถึงความสำคัญของ RLG ในระบบนำทางเฉื่อยและการนำไปใช้งานในกลไกการขนส่งต่างๆ

การเดินทางทางประวัติศาสตร์ของไจโรสโคป

จากแนวคิดสู่การนำทางที่ทันสมัย

การเดินทางของไจโรสโคปเริ่มต้นขึ้นจากการร่วมประดิษฐ์ไจโรสโคปเครื่องแรกในปี 1908 โดยเอลเมอร์ สเปอร์รี ผู้ได้รับการขนานนามว่าเป็น "บิดาแห่งเทคโนโลยีนำทางสมัยใหม่" และเฮอร์มัน อันชุตซ์-เคมป์เฟ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ไจโรสโคปได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ทำให้มีประโยชน์มากขึ้นในการนำทางและการขนส่ง ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้ไจโรสโคปสามารถให้คำแนะนำที่สำคัญในการรักษาเสถียรภาพของเที่ยวบินของเครื่องบินและเปิดใช้งานการดำเนินการอัตโนมัติ การสาธิตที่โดดเด่นโดยลอว์เรนซ์ สเปอร์รีในเดือนมิถุนายน 1914 แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของระบบอัตโนมัติแบบไจโรสโคปโดยการรักษาเสถียรภาพเครื่องบินในขณะที่เครื่องบินยืนอยู่ในห้องนักบิน ซึ่งถือเป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญในเทคโนโลยีอัตโนมัติ

การเปลี่ยนผ่านสู่ไจโรสโคปเลเซอร์แบบวงแหวน

วิวัฒนาการยังคงดำเนินต่อไปด้วยการประดิษฐ์ไจโรสโคปเลเซอร์แบบวงแหวนตัวแรกในปี 1963 โดย Macek และ Davis นวัตกรรมนี้ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงจากไจโรสโคปแบบกลไกมาเป็นไจโรสโคปเลเซอร์ซึ่งมีความแม่นยำสูงกว่า บำรุงรักษาน้อยกว่า และต้นทุนลดลง ปัจจุบัน ไจโรสโคปเลเซอร์แบบวงแหวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางทหาร ครองตลาดเนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่สัญญาณ GPS ถูกบุกรุก

หลักการของไจโรสโคปเลเซอร์แบบวงแหวน

ทำความเข้าใจปรากฏการณ์ Sagnac

ฟังก์ชันหลักของ RLG อยู่ที่ความสามารถในการระบุทิศทางของวัตถุในปริภูมิเฉื่อย ซึ่งทำได้โดยอาศัยปรากฏการณ์ Sagnac ซึ่งอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบวงแหวนใช้ลำแสงเลเซอร์ที่เคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามรอบเส้นทางปิด รูปแบบการรบกวนที่เกิดจากลำแสงเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงคงที่ การเคลื่อนไหวใดๆ ก็ตามจะเปลี่ยนความยาวเส้นทางของลำแสงเหล่านี้ ส่งผลให้รูปแบบการรบกวนเปลี่ยนแปลงไปตามสัดส่วนของความเร็วเชิงมุม วิธีการที่ชาญฉลาดนี้ทำให้ RLG สามารถวัดทิศทางได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษโดยไม่ต้องพึ่งพาการอ้างอิงภายนอก

การประยุกต์ใช้งานในระบบนำทางและการขนส่ง

การปฏิวัติระบบนำทางเฉื่อย (INS)

RLG มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาระบบนำทางเฉื่อย (INS) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำทางเรือ เครื่องบิน และขีปนาวุธในสภาพแวดล้อมที่ไม่มี GPS การออกแบบที่กะทัดรัดและไร้แรงเสียดทานทำให้ RLG เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานดังกล่าว ส่งผลให้มีโซลูชันการนำทางที่เชื่อถือได้และแม่นยำยิ่งขึ้น

แพลตฟอร์มที่มั่นคงเทียบกับแพลตฟอร์มแบบรัดสาย

เทคโนโลยี INS ได้รับการพัฒนาจนครอบคลุมทั้งแพลตฟอร์มที่เสถียรและระบบสายรัด แพลตฟอร์มที่เสถียร INS แม้จะมีความซับซ้อนทางกลไกและสึกหรอได้ง่าย แต่ก็ให้ประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งผ่านการผสานรวมข้อมูลแบบแอนะล็อกในทางกลับกัน ระบบ INS แบบรัดสายได้รับประโยชน์จากความกะทัดรัดและลักษณะการบำรุงรักษาที่ไม่ต้องบำรุงรักษาของ RLG ซึ่งทำให้ระบบนี้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเครื่องบินสมัยใหม่เนื่องจากความคุ้มทุนและความแม่นยำ

การปรับปรุงการนำทางขีปนาวุธ

นอกจากนี้ RLG ยังมีบทบาทสำคัญในระบบนำทางของอาวุธอัจฉริยะ ในสภาพแวดล้อมที่ GPS ไม่น่าเชื่อถือ RLG จึงเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ในการนำทาง ขนาดเล็กและทนต่อแรงที่รุนแรงทำให้เหมาะสำหรับขีปนาวุธและกระสุนปืนใหญ่ เช่น ระบบต่างๆ เช่น ขีปนาวุธร่อน Tomahawk และ M982 Excalibur

แผนผังตัวอย่างของแพลตฟอร์มที่มีความเสถียรด้วยแรงเฉื่อยพร้อมระบบกันสั่นโดยใช้ขาตั้ง

แผนผังตัวอย่างของแพลตฟอร์มที่มีระบบกันสั่นและยึดด้วยแรงเฉื่อย ขอบคุณ Engineering 360

 

ข้อสงวนสิทธิ์:

  • เราขอประกาศว่ารูปภาพบางส่วนที่แสดงบนเว็บไซต์ของเราได้รับการรวบรวมจากอินเทอร์เน็ตและวิกิพีเดีย โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อส่งเสริมการศึกษาและการแบ่งปันข้อมูล เราเคารพสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้สร้างทั้งหมด การใช้รูปภาพเหล่านี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไรทางการค้า
  • หากคุณเชื่อว่าเนื้อหาใด ๆ ที่ใช้ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ โปรดติดต่อเรา เราเต็มใจอย่างยิ่งที่จะใช้มาตรการที่เหมาะสม รวมถึงการลบรูปภาพหรือระบุแหล่งที่มาที่ถูกต้อง เพื่อให้เป็นไปตามกฎหมายและข้อบังคับเกี่ยวกับทรัพย์สินทางปัญญา เป้าหมายของเราคือการรักษาแพลตฟอร์มที่มีเนื้อหามากมาย ยุติธรรม และเคารพสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้อื่น
  • กรุณาติดต่อเราได้ที่อีเมล์ต่อไปนี้:sales@lumispot.cnเรามุ่งมั่นที่จะดำเนินการทันทีเมื่อได้รับการแจ้งเตือนใดๆ และรับประกันความร่วมมือ 100% ในการแก้ไขปัญหาใดๆ ดังกล่าว
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

เวลาโพสต์ : 01-04-2024