No Image

инерциальная система наведения

13 просмотров
04 декабря 2023

Инерциальная система наведения, электронная система, которая непрерывно отслеживает положение, скорость и ускорение транспортного средства, обычно подводной лодки, ракеты или самолета, и таким образом обеспечивает навигационные данные или управление без необходимости связи с базовой станцией.

Основными компонентами инерциальной системы наведения являются гироскопы, акселерометры и компьютер. Гироскопы обеспечивают фиксированные направления или измерения скорости поворота, а акселерометры измеряют изменения скорости системы. Компьютер обрабатывает информацию об изменениях направления и ускорения и передает результаты в навигационную систему автомобиля.

Существуют два принципиально разных типа инерциальных навигационных систем: гироскопические и привязные. Типичная инерциальная навигационная система с гималайзером, как, например, на борту ракеты, использует три гироскопа и три акселерометра. Три гироскопа, установленные на кардане, задают систему отсчета для крена (вращения вокруг оси, проходящей спереди назад), тангажа (вращения вокруг оси, проходящей слева направо) и рысканья (вращения вокруг оси, проходящей сверху вниз). Акселерометры измеряют изменения скорости в каждом из этих трех направлений. Компьютер выполняет два отдельных численных интегрирования данных, полученных от инерциальной системы наведения. Сначала он интегрирует данные об ускорении, чтобы получить текущую скорость автомобиля, а затем интегрирует вычисленную скорость, чтобы определить текущее положение. Эта информация постоянно сравнивается с желаемым (заранее заданным и запрограммированным) курсом.

В инерциальной навигационной системе с привязкой акселерометры жестко установлены параллельно осям корпуса транспортного средства. В этом приложении гироскопы не обеспечивают стабильную платформу; вместо этого они используются для определения скорости поворота судна. Двойное численное интегрирование, объединяющее измеренные ускорения и мгновенные скорости поворота, позволяет компьютеру определить текущую скорость и положение аппарата и направить его по желаемой траектории.

Во многих современных инерциальных навигационных системах, например, используемых на коммерческих лайнерах, ракетах-носителях и орбитальных спутниках, скорость поворота измеряется кольцевыми лазерными гироскопами или волоконно-оптическими гироскопами. Незначительные погрешности в измерительных возможностях акселерометров или в балансе гироскопов могут внести большие погрешности в информацию, которую предоставляет инерциальная система наведения. Поэтому эти приборы должны быть изготовлены и обслуживаться с соблюдением строгих допусков, тщательно выравниваться и через частые промежутки времени заново настраиваться с помощью независимой навигационной системы, такой как глобальная система позиционирования (GPS).

Комментировать
13 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев