Va'aiga fe'avea'i fibre optic inertial navigation solution

O faiga fa'akomepiuta maualuga o le masini autu lea o le fa'atonutonuina o va'alele ma le osofa'iga sa'o o ana auupega.O ana fuafuaga autu e aofia ai fuafuaga faʻavae ma strapdown schemes.With the development of strapdown inertial technology and optical gyro, strapdown has been wide used in the airborne field with its advantages of high reliability, light and small size, low power consumption and low cost^[1-4].I le taimi nei, ea strapdown faiga faiga o se tuufaatasiga o leisa gyro strapdown navigation system ma fiber optic gyro strapdown navigation system.Among them, Northrop Grumman's LN-100G, Honeywell's H-764G laser gyro strapdown navigation system ma Northrop Grumman5'1 fiber strapdown system. Optic gyro strapdown navigation system ua fa'aaogaina lautele i le va'alele tau Amerika^[1].Northrop Grumman Kamupani faʻavaeina le LN-251 navigation system mo le helikopa faʻatasi ai ma le faʻailoga taua o le maualuga o le fiber optic gyro, ona faʻatupuina lea o le LN-260 e faʻafetaui i le vaʻalele vaalele. O le LN-260 na filifilia e le US Air Force mo le fa'aleleia avionics o le F-16 multinational fighter fleet. A'o le'i fa'apipi'iina, o le LN-260 system sa fa'ata'ita'iina e ausia ai le tulaga sa'o o le 0.49n maila (CEP), o le saosaoa i matu o le 1.86ft/s (RMS), ma se mea sese o le saoasaoa i sasaʻe o le 2.43ft / s (RMS) i totonu o se siosiomaga sili ona malosi. O le mea lea, o le optical strapdown inertial navigation system e mafai ona faʻamalieina atoatoa manaʻoga o le vaalele i tulaga o le faʻaogaina ma le taʻitaʻiga gafatia.^[1].

Faʻatusatusa i le laser gyro strapdown navigation system, fiber optic gyro strapdown navigation system o loʻo i ai tulaga lelei nei: 1) e le manaʻomia le faʻaogaina o masini, faʻafaigofie le fausaga o le faiga ma le lavelave o le faʻaitiitia o le vibration design, faʻaitiitia le mamafa ma le faʻaaogaina o le eletise, ma faʻaleleia le faatuatuaina o faiga tau folauga;2) O le alaleo sa'o o le fiber optic gyro e aofia ai le tactical level i le ta'iala, ma o lona faiga fa'atautaiga e mafai fo'i ona fausia ai se alaleo o faiga fa'akomepiuta, e aofia ai mea uma mai le faiga o uiga i le faiga fa'atautaia mo le umi umi- vaalele tumau; 3) Ole tele ole fiber optic gyroscope e fa'alagolago sa'o ile tele ole mama mama.Faʻatasi ai ma le faʻaaogaina matua o le fiber lautele, o le tele o le fiber optic gyroscope faʻatasi ai ma le saʻo tutusa o loʻo faʻaitiitia ma laʻititi, ma o le atinaʻeina o le malamalama ma le miniaturization o se tulaga le maalofia.

Fuafuaga atoa

O le faʻaogaina o le fiber optic gyro strapdown navigation system e mafaufau atoatoa i le faʻaogaina o le vevela ma le vavaeeseina o le photoelectric, ma faʻaaogaina le polokalame "tolu-lua"^[6,7], e aofia ai le IMU cavity, eletise eletise ma le lua malosiaga lua.O le IMU cavity e aofia ai le IMU body structure, optical fiber sensing ring ma le quartz flexible accelerometer (quartz plus mita); O le potu eletise e aofia ai se pusa gyro photoelectric, se laupapa suiga mita, se komepiuta faʻatautaia ma le laupapa faʻaoga, ma se taʻiala tumama. laupapa;O le lua malosiaga lona lua e aofia ai le afifiina module malosiaga lona lua, faamama EMI, totogi-tu'u atu capacitor.O le pusa gyro photoelectric ma le mama fibre opitika i totonu o le IMU lua faatasi e aofia ai le vaega gyro, ma le quartz fetuutuunai accelerometer ma le ipu liua mita. fa'atasi e fai ai le vaega fa'avavevave^[8].

O le aotelega o le polokalame e faamamafaina ai le tuueseeseina o vaega photoelectric ma le mamanu modular o vaega taitasi, ma le mamanu eseese o opitika faiga ma faiga matagaluega ina ia mautinoa ai le dissipation vevela atoa ma le taofiofia o felafolafoaiga koluse. Ina ia faaleleia le debuggability ma le tekinolosi faapotopotoga le oloa, connectors e faʻaogaina e faʻafesoʻotaʻi laupapa matagaluega i totonu o le potu faaeletonika, ma le mama alava opitika ma accelerometer i le potu IMU ua debugged faasologa.A maeʻa ona fausia le IMU, ona faʻataunuʻuina lea o le faʻapotopotoga atoa.

 O le laupapa matagaluega i totonu o le potu faaeletonika o le pusa gyro photoelectric mai le pito i luga i lalo, e aofia ai le puna malamalama gyro, detector ma le taamilosaga lafoaia luma; O le laulau liliu laupapa e masani ona faamaeaina le liua o le accelerometer faailoilo nei i le faailo numera; Navigation fofo ma fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga e aofia ai le laupapa faʻafesoʻotaʻi ma le laupapa fofo faʻataʻitaʻiga, faʻapipiʻi laupapa faʻapipiʻi faʻamaeʻaina le mauaina o faʻamatalaga faʻaogaina o le tele-channel inertial device, fesoʻotaʻiga tuʻuina atu o le eletise ma fesoʻotaʻiga i fafo, faʻapipiʻi fofo laupapa e masani ona faʻamaeʻaina le faʻaogaina o le inertial navigation ma le tuʻufaʻatasia faʻafesoʻotaʻi fofo; satelite folauga, ma auina atu le faamatalaga i le navigation fofo laupapa ma le laupapa interface e faamaea le navigation tuufaatasia.O le malosiaga lona lua tuʻuina atu ma le faʻasologa o fesoʻotaʻiga e fesoʻotaʻi e ala i le fesoʻotaʻiga, ma e fesoʻotaʻi le laupapa taʻavale e ala i le fesoʻotaʻiga.

Tekinolosi autu

1. Fuafuaga mamanu tu'ufa'atasi

O le ea fiber optic gyro navigation system e iloa ai le ono tikeri o le saʻolotoga o le vaʻaia o gaioiga e ala i le tuʻufaʻatasia o le tele o sensors.Three axis gyro ma tolu axis accelerometer e mafai ona mafaufauina mo le faʻapipiʻiina maualuga o le mamanu, faʻaitiitia le faʻaaogaina o le eletise, voluma ma le mamafa.Mo le fiber optic. gyro vaega, e mafai ona faʻasoa le puna malamalama e faʻatino ai le tolu-axis integration design; Mo le vaega accelerometer, quartz fetuutuunai accelerometer e masani ona faʻaaogaina, ma o le suiga suiga e mafai ona mamanuina i auala e tolu. E iai foʻi le faʻafitauli o le taimi. synchronization i le tele-sensor data acquisition.Mo le fa'afouina o uiga maualuga, o le taimi fa'atasi e mafai ona fa'amautinoa le sa'o o le fa'afouga o uiga.

2. Photoelectric separation design

O le fiber optic gyro o se fiber optic sensor e faʻavae i luga o le aafiaga Sagnac e fua ai le fua faʻatatau. Faatasi ai ma i latou, o le mama mama o le vaega autu o le saoasaoa angular maaleale o le fiber gyroscope.E manu'a i le tele o selau mita i le tele o afe mita o fiber.If le vevela fanua o le mama opitika mama suiga, o le vevela i itu taitasi o le mama opitika mama suiga i le taimi, ma o ave e lua o le galu malamalama e pasi atu i le tulaga. i taimi eseese (sei vagana ai le ogatotonu o le fibre opitika coil), latou te oo i auala eseese opitika, e mafua ai se eseesega vaega, o lenei suiga le-reciprocal vaega e le mafai ona iloagofie mai le suiga vaega Sagneke mafua mai le rotation. Ina ia faaleleia le vevela. faatinoga o le fibre optic gyroscope, o le vaega autu o le gyroscope, le mama mama, e tatau ona taofia mai le punavai vevela.

Mo le photoelectric integrated gyroscope, o masini photoelectric ma laupapa matagaluega o le gyroscope e latalata i le mama fiber optical.A'o galue le masini, o le vevela o le masini lava ia o le a tula'i mai i se tulaga, ma aafia ai le mama fibre opitika e ala i le radiation ma conduction. Ina ia foia le aafiaga o le vevela i luga o le mama fibre opitika, e faaaoga e le faiga se vavaega photoelectric o. le gyroscope fibre opitika, e aofia ai le fausaga auala opitika ma le fausaga matagaluega, lua ituaiga o fausaga tuto'atasi vavaeeseina, i le va o le alava ma le laina ta'iala feso'ota'iga. Aloese mai le vevela mai le pusa malamalama e a'afia ai le fa'afefe o le vevela vevela.

3. Mana-i luga o le mamanu su'esu'e

Fiber optic gyro strapdown navigation system e manaʻomia ona i ai le eletise o le suʻega a le tagata lava ia i luga o le masini inertial. Ona o le faiga o le faʻaogaina o loʻo faʻaaogaina le faʻapipiʻiina mama e aunoa ma le faʻaogaina o masini, o le suʻega a le tagata lava ia o masini inertial e maeʻa i le fua faʻatatau i vaega e lua, e pei o. , su'ega a le tagata lava ia masini-tulaga ma su'ega a le tagata lava ia, e aunoa ma le fa'aoso fa'aoso i fafo.

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