Thành phần cốt lõi của hướng dẫn quán tính:Ký con con quay sợi quang

Giới thiệu về Gyroscopes sợi quang

Các hệ thống định vị quán tính dựa nhiều vào độ chính xác và độ chính xác của các thành phần cốt lõi của chúng. Một thành phần như vậy đã tăng cường đáng kể các khả năng của các hệ thống này là con quay hồi chuyển sợi quang (FOG). Sương mù là một cảm biến quan trọng, đóng vai trò then chốt trong việc đo vận tốc góc của người mang với độ chính xác đáng chú ý.

Hoạt động của con quay hồi chuyển sợi quang

Sương mù hoạt động theo nguyên tắc hiệu ứng Sagnac, liên quan đến việc chia chùm tia laser thành hai đường dẫn riêng biệt, cho phép nó di chuyển theo hướng ngược lại dọc theo một vòng sợi quang cuộn. Khi chất mang, được nhúng với sương mù, xoay, sự khác biệt về thời gian di chuyển giữa hai dầm tỷ lệ thuận với vận tốc góc của vòng quay của sóng mang. Độ trễ thời gian này, được gọi là sự thay đổi pha SAGNAC, sau đó được đo chính xác, cho phép sương mù cung cấp dữ liệu chính xác về vòng quay của nhà cung cấp.

Nguyên tắc của một con quay hồi chuyển sợi quang liên quan đến việc phát ra một chùm ánh sáng từ một bộ quang điện. Chùm tia sáng này đi qua một bộ ghép, nhập từ đầu này và thoát ra khỏi một đầu khác. Sau đó, nó đi qua một vòng quang. Hai dầm ánh sáng, đến từ các hướng khác nhau, đi vào vòng lặp và hoàn thành một sự chồng chất kết hợp sau khi đi vòng quanh. Ánh sáng trở lại vào lại một diode phát sáng (LED), được sử dụng để phát hiện cường độ của nó. Mặc dù nguyên tắc của một con quay hồi chuyển sợi có vẻ đơn giản, thách thức quan trọng nhất nằm ở việc loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng đến chiều dài đường quang của hai chùm sáng. Đây là một trong những vấn đề quan trọng nhất phải đối mặt trong sự phát triển của các con quay sợi quang.

1 diode siêu phát quang           2 DIODE Photodetector

3. Đèn nối nguồn           4.Bộ khớp nối sợi            5. Vòng sợi

Ưu điểm của Gyroscopes sợi quang

Sương mù cung cấp một số lợi thế khiến chúng trở nên vô giá trong các hệ thống điều hướng quán tính. Họ nổi tiếng với độ chính xác, độ tin cậy và độ bền đặc biệt của họ. Không giống như con quay cơ học, sương mù không có bộ phận chuyển động, làm giảm nguy cơ hao mòn. Ngoài ra, chúng có khả năng chống sốc và rung động, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các môi trường đòi hỏi như các ứng dụng hàng không vũ trụ và phòng thủ.

Tích hợp các con quay sợi quang trong điều hướng quán tính

Các hệ thống định vị quán tính đang ngày càng kết hợp sương mù do độ chính xác và độ tin cậy cao của chúng. Những con quay này cung cấp các phép đo vận tốc góc quan trọng cần thiết để xác định chính xác định hướng và vị trí. Bằng cách tích hợp sương mù vào các hệ thống điều hướng quán tính hiện có, các nhà khai thác có thể được hưởng lợi từ độ chính xác điều hướng được cải thiện, đặc biệt là trong các tình huống cần độ chính xác cực cao.

Các ứng dụng của con quay sợi quang trong điều hướng quán tính

Việc bao gồm sương mù đã mở rộng các ứng dụng của các hệ thống điều hướng quán tính trên các lĩnh vực khác nhau. Trong hàng không vũ trụ và hàng không, các hệ thống được trang bị sương mù cung cấp các giải pháp điều hướng chính xác cho máy bay, máy bay không người lái và tàu vũ trụ. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong điều hướng hàng hải, khảo sát địa chất và robot tiên tiến, cho phép các hệ thống này hoạt động với hiệu suất và độ tin cậy nâng cao.

Các biến thể cấu trúc khác nhau của con quay sợi quang

Gyroscopes sợi quang có các cấu hình cấu trúc khác nhau, với cái chiếm ưu thế hiện đang đi vào lĩnh vực kỹ thuật làPhân cực vòng đóng phân cực sợi quang sợi quang sợi quang. Cốt lõi của con quay hồi chuyển này làVòng sợi duy trì phân cực, bao gồm các sợi duy trì phân cực và một khung được thiết kế chính xác. Việc xây dựng vòng lặp này bao gồm một phương pháp cuộn đối xứng gấp bốn lần, được bổ sung bằng một gel niêm phong độc đáo để tạo thành một cuộn dây sợi trạng thái rắn.