Inertial Navigation ڇا آهي؟
اندروني نيويگيشن جا بنيادي اصول
اندروني نيويگيشن جا بنيادي اصول ٻين نيويگيشن طريقن سان ملندڙ جلندڙ آهن. اهو اهم معلومات حاصل ڪرڻ تي ڀاڙيندو آهي، بشمول ابتدائي پوزيشن، ابتدائي واقفيت، هر لمحي تي حرڪت جي هدايت ۽ واقفيت، ۽ ترقي سان انهن ڊيٽا کي ضم ڪرڻ (رياضي جي انضمام جي عملن جي مطابق) صحيح طور تي نيويگيشن پيٽرولر کي طئي ڪرڻ لاء، جهڙوڪ واقفيت ۽ پوزيشن.
اندروني نيويگيشن ۾ سينسر جو ڪردار
ھلندڙ شئي جي موجوده واقفيت (رويو) ۽ پوزيشن جي ڄاڻ حاصل ڪرڻ لاء، اندروني نيويگيشن سسٽم نازڪ سينسرز جو ھڪڙو سيٽ استعمال ڪن ٿا، بنيادي طور تي ايڪليروميٽرز ۽ گيروڪوپس تي مشتمل آھي. اهي سينسر هڪ inertial ريفرنس فريم ۾ ڪيريئر جي ڪوئلي جي رفتار ۽ رفتار کي ماپيندا آهن. ڊيٽا وري ضم ٿي وئي آهي ۽ وقت سان پروسيس ڪئي وئي آهي رفتار ۽ لاڳاپا پوزيشن جي معلومات حاصل ڪرڻ لاء. تنهن کان پوء، هي معلومات نيويگيشن ڪوآرڊينيٽ سسٽم ۾ تبديل ٿي وئي آهي، ابتدائي پوزيشن ڊيٽا سان گڏ، ڪيريئر جي موجوده مقام جي تعين ۾ ختم ٿي.
Inertial Navigation Systems جي آپريشن جا اصول
اندروني نيويگيشن سسٽم پاڻ ۾ شامل، اندروني بند لوپ نيويگيشن سسٽم طور ڪم ڪن ٿا. اهي ڪيريئر جي حرڪت دوران غلطين کي درست ڪرڻ لاءِ حقيقي وقت جي خارجي ڊيٽا اپڊيٽ تي ڀروسو نٿا ڪن. جيئن ته، هڪ واحد اندروني نيويگيشن سسٽم مختصر-مدت واري نيويگيشن ڪمن لاء مناسب آهي. ڊگھي مدي واري عملن لاءِ، ان کي ٻين نيويگيشن طريقن سان گڏ ڪيو وڃي، جيئن سيٽلائيٽ تي ٻڌل نيويگيشن سسٽم، وقتي طور تي جمع ٿيل اندروني غلطين کي درست ڪرڻ لاءِ.
اندروني نيويگيشن جي لڪائڻ جي صلاحيت
جديد نيويگيشن ٽيڪنالاجيز ۾، جن ۾ آسماني نيويگيشن، سيٽلائيٽ نيويگيشن، ۽ ريڊيو نيويگيشن شامل آهن، inertial navigation خودمختار طور بيٺي آهي. اهو نه ته خارجي ماحول ڏانهن سگنلن کي خارج ڪري ٿو ۽ نه ئي آسماني شين يا خارجي سگنلن تي منحصر آهي. نتيجي طور، اندروني نيويگيشن سسٽم پيش ڪن ٿا لڪائڻ جي بلند ترين سطح، انهن کي انهن ايپليڪيشنن لاءِ مثالي بڻائي ٿو جن کي انتهائي رازداري جي ضرورت آهي.
Inertial Navigation جي سرڪاري وصف
Inertial Navigation System (INS) ھڪ نيويگيشن پيٽرول جو اندازو لڳائڻ وارو نظام آھي جيڪو گيرو اسڪوپس ۽ ايڪليروميٽر کي سينسر طور استعمال ڪري ٿو. سسٽم، گيرو اسڪوپس جي پيداوار جي بنياد تي، نيويگيشن ڪوآرڊينيٽ سسٽم قائم ڪري ٿو جڏهن ته ايڪسيلر ميٽرز جي آئوٽ پٽ کي استعمال ڪندي نيويگيشن ڪوآرڊينيٽ سسٽم ۾ ڪيريئر جي رفتار ۽ پوزيشن کي ڳڻڻ لاءِ.
اندروني نيويگيشن جون ايپليڪيشنون
اندروني ٽيڪنالاجي مختلف ڊومينز ۾ وسيع وسيع ايپليڪيشنون مليا آهن، جن ۾ ايرو اسپيس، هوائي جهاز، بحري، پيٽروليم جي ڳولا، جيوڊيسي، سامونڊي سروي، جيولوجيڪل ڊرلنگ، روبوٽڪس، ۽ ريلوي سسٽم شامل آهن. ترقي يافته inertial sensors جي اچڻ سان، inertial ٽيڪنالاجي ان جي افاديت کي وڌايو آٽوميٽڪ انڊسٽري ۽ ميڊيڪل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز تائين، ٻين شعبن ۾. ايپليڪيشنن جو هي وسعت وارو دائرو ڪيترن ئي ايپليڪيشنن لاءِ اعليٰ صحت واري نيويگيشن ۽ پوزيشننگ صلاحيتون مهيا ڪرڻ ۾ اندروني نيويگيشن جي وڌندڙ اهم ڪردار کي اجاگر ڪري ٿو.
Inertial Guidance جو بنيادي حصو:فائبر آپٽڪ گيروسکوپ
فائبر آپٽڪ گيروسکوپس جو تعارف
اندروني نيويگيشن سسٽم گهڻو ڪري انهن جي بنيادي حصن جي درستگي ۽ درستگي تي ڀاڙين ٿا. هڪ اهڙو حصو جنهن انهن سسٽم جي صلاحيتن کي خاص طور تي وڌايو آهي فائبر آپٽڪ گيروسکوپ (FOG). FOG هڪ نازڪ سينسر آهي جيڪو قابل ذڪر درستگي سان ڪيريئر جي ڪوئلي جي رفتار کي ماپڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
فائبر آپٽڪ گيروسکوپ آپريشن
FOGs Sagnac اثر جي اصول تي ڪم ڪن ٿا، جنهن ۾ هڪ ليزر بيم کي ٻن الڳ الڳ رستن ۾ ورهائڻ شامل آهي، ان کي اجازت ڏئي ٿو ته هو هڪ ڪنڊ ٿيل فائبر آپٽڪ لوپ سان گڏ مخالف طرفن ۾ سفر ڪري. جڏهن ڪيريئر، FOG سان جڙيل آهي، گھمندو آهي، ٻن شعاعن جي وچ ۾ سفر جي وقت ۾ فرق ڪيريئر جي گردش جي زاويي رفتار جي متناسب هوندو آهي. هن وقت جي دير، Sagnac مرحلو شفٽ جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، پوء صحيح طور تي ماپي ويندي آهي، FOG کي ڪيريئر جي گردش جي حوالي سان صحيح ڊيٽا مهيا ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي.
فائبر آپٽڪ گيرو اسڪوپ جي اصول ۾ شامل آهي ڦوٽو ڊيڪٽر مان روشنيءَ جي شعاع جو اخراج. هي نوري شعاع هڪ ڪُپلر مان گذري ٿو، هڪ پاسي کان داخل ٿئي ٿو ۽ ٻئي کان ٻاهر نڪري ٿو. اهو پوءِ هڪ آپٽيڪل لوپ ذريعي سفر ڪري ٿو. روشنيءَ جا ٻه شعاع، مختلف طرفن کان اچن ٿا، لوپ ۾ داخل ٿين ٿا ۽ چوڌاري چڪر هڻڻ کان پوءِ هڪ مربوط سپر پوزيشن مڪمل ڪن ٿا. واپسي واري روشني هڪ روشني خارج ڪرڻ واري ڊيوڊ (LED) ۾ ٻيهر داخل ٿئي ٿي، جيڪو ان جي شدت کي ڳولڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. جڏهن ته فائبر آپٽڪ گيروسڪوپ جو اصول سڌو سنئون لڳي سگهي ٿو، سڀ کان اهم چئلينج انهن عنصرن کي ختم ڪرڻ ۾ آهي جيڪي ٻن روشني جي بيم جي نظرياتي رستي جي ڊيگهه کي متاثر ڪن ٿا. هي هڪ انتهائي نازڪ مسئلن مان هڪ آهي جنهن کي فائبر آپٽڪ گيرو اسڪوپس جي ترقي ۾ درپيش آهي.
1: سپر لومينسنٽ ڊيوڊ 2: ڦوٽو ڊيڪٽر ڊيوڊ
3. روشني جو ذريعو ملندڙ 4.فائبر انگوزي ملائيندڙ 5. آپٽيڪل فائبر انگوزي
فائبر آپٽڪ گيروسڪوپ جا فائدا
FOGs ڪيترائي فائدا پيش ڪن ٿا جيڪي انھن کي انمول نيويگيشن سسٽم ۾ انمول بڻائين ٿا. اهي انهن جي غير معمولي درستگي، اعتبار ۽ استحڪام لاء مشهور آهن. مشيني گيروس جي برعڪس، FOGs ۾ ڪوبه حرڪت وارو حصو نه هوندو آهي، جيڪو ڳوڙها ۽ ڳوڙها جي خطري کي گهٽائيندو آهي. اضافي طور تي، اهي جھٽڪو ۽ کمپن جي مزاحمتي آهن، انهن کي گهربل ماحول جهڙوڪ ايرو اسپيس ۽ دفاعي ايپليڪيشنن لاء مثالي بڻائي ٿو.
اندروني نيويگيشن ۾ فائبر آپٽڪ گيروسکوپس جو انضمام
اندروني نيويگيشن سسٽم تيزيء سان FOGs کي شامل ڪري رهيا آهن ڇاڪاڻ ته انهن جي اعلي صحت ۽ اعتبار جي ڪري. اهي گيرو اسڪوپس مهيا ڪن ٿا اهم ڪنولر رفتار جي ماپ لاءِ گهربل انداز ۽ پوزيشن جي درست تعين لاءِ. FOGs کي موجوده اندروني نيويگيشن سسٽم ۾ ضم ڪرڻ سان، آپريٽرز بهتر نيويگيشن جي درستگي مان فائدو حاصل ڪري سگھن ٿا، خاص طور تي حالتن ۾ جتي انتهائي درستي ضروري آهي.
اندروني نيويگيشن ۾ فائبر آپٽڪ گيرو اسڪوپس جون ايپليڪيشنون
FOGs جي شموليت مختلف ڊومينز ۾ اندروني نيويگيشن سسٽم جي ايپليڪيشنن کي وڌايو آهي. ايرو اسپيس ۽ ايئرگيشن ۾، FOG-ليس سسٽم جهاز، ڊرون، ۽ خلائي جهاز لاء درست نيويگيشن حل پيش ڪن ٿا. اهي پڻ وڏي پيماني تي بحري نيويگيشن، جيولوجيڪل سروي، ۽ ترقي يافته روبوٽڪس ۾ استعمال ڪيا ويا آهن، انهن سسٽم کي بهتر ڪارڪردگي ۽ اعتماد سان هلائڻ جي قابل بڻائي ٿو.
فائبر آپٽڪ گيرو اسڪوپس جا مختلف ساختي ورهاڱي
فائبر آپٽڪ جائرو اسڪوپس مختلف ساخت جي ترتيبن ۾ اچن ٿا، جن مان سڀ کان وڏو هن وقت انجنيئرنگ جي دائري ۾ داخل ٿئي ٿو.بند-لوپ پولرائزيشن- برقرار رکڻ فائبر آپٽڪ گيروسکوپ. هن gyroscope جي بنيادي تي آهيپولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر لوپ، جنهن ۾ پولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر ۽ صحيح طرح سان ٺهيل فريم ورڪ شامل آهن. هن لوپ جي اڏاوت ۾ هڪ چار فولڊ سميٽرڪ وائنڊنگ جو طريقو شامل آهي، جيڪو هڪ سولڊ اسٽيٽ فائبر لوپ ڪوائل ٺاهڻ لاءِ هڪ منفرد سيلنگ جيل سان پورو ڪيو ويو آهي.
جي اهم خاصيتونپولرائيزيشن-فائبر آپٽڪ کي برقرار رکڻ جييورو ڪوئل
▶ منفرد فريم ورڪ ڊيزائن:گائرو اسڪوپ لوپس ۾ هڪ مخصوص فريم ورڪ ڊيزائن آهي جيڪو آسانيءَ سان پولرائيزيشن برقرار رکڻ واري فائبر جي مختلف قسمن کي گڏ ڪري ٿو.
▶ چار گنا سميٽرڪ وائنڊنگ ٽيڪنڪ:چار گنا سميٽرڪ وائنڊنگ ٽيڪنڪ شوپ اثر کي گھٽائي ٿي، درست ۽ قابل اعتماد ماپن کي يقيني بڻائي ٿي.
▶ ترقي يافته سيلنگ جيل مواد:ترقي يافته سيلنگ جيل مواد جو روزگار، هڪ منفرد علاج واري ٽيڪنڪ سان گڏ، کمپن جي مزاحمت کي وڌائيندو آهي، انهن گيروسکوپ لوپس کي گهربل ماحول ۾ ايپليڪيشنن لاء مثالي بڻائي ٿو.
▶ اعلي درجه حرارت جي مطابقت استحڪام:گئرو اسڪوپ لوپس اعلي درجه حرارت جي مطابقت جي استحڪام کي ظاهر ڪن ٿا، مختلف حرارتي حالتن ۾ به درستگي کي يقيني بڻائي ٿي.
▶ آسان ٿيل هلڪو وزن وارو فريم ورڪ:گائرو اسڪوپ لوپس هڪ سڌي ۽ هلڪو وزن واري فريم ورڪ سان انجنيئر ڪيا ويا آهن، اعلي پروسيسنگ جي درستگي جي ضمانت.
▶ مسلسل ونڊ ڪرڻ وارو عمل:وائننگ جو عمل مستحڪم رهي ٿو، مختلف سڌائي واري فائبر آپٽڪ گيرو اسڪوپس جي ضرورتن کي پورو ڪندي.
حوالو
گروز، پي ڊي (2008). Inertial Navigation جو تعارف.نيويگيشن جو جرنل، 61(1)، 13-28.
ايل-شيمي، اين، هو، ايڇ، ۽ نيو، ايڪس (2019). نيويگيشن ايپليڪيشنن لاءِ اندروني سينسر ٽيڪنالاجيون: اسٽيٽ آف دي آرٽ.سيٽلائيٽ نيويگيشن، 1(1)، 1-15.
ووڊمين، او جي (2007). inertial نيويگيشن جو هڪ تعارف.ڪيمبرج يونيورسٽي، ڪمپيوٽر ليبارٽري، UCAM-CL-TR-696.
چتيلا، آر، ۽ لامونڊ، جي پي (1985). موبائيل روبوٽس لاءِ پوزيشن جو حوالو ۽ مسلسل دنيا جي ماڊلنگ.روبوٽڪس ۽ آٽوميشن تي 1985 IEEE بين الاقوامي ڪانفرنس جي عمل ۾(جلد 2، ص 138-145). آئي اي اي.
مفت مشاورت جي ضرورت آهي؟
منهنجا ڪجهه منصوبا
شاندار ڪم جن ۾ مون حصو ورتو آهي. فخر سان!
