Solusi navigasi inersia serat optik udhara

Sistem navigasi presisi dhuwur minangka peralatan inti kontrol navigasi pesawat lan serangan sing tepat saka sistem senjata.Skema mainstream kalebu skema platform lan skema strapdown. Kanthi pangembangan teknologi inersia strapdown lan gyro optik, strapdown wis akeh digunakake ing lapangan udhara kanthi kaluwihan linuwih, entheng lan ukuran cilik, konsumsi daya sing sithik lan biaya murah.^[1-4].Saiki, sistem pandhu arah strapdown udhara minangka kombinasi sistem navigasi strapdown gyro laser lan sistem navigasi strapdown gyro serat optik. Antarane, Northrop Grumman's LN-100G, Honeywell's H-764G laser gyro strapdown sistem navigasi lan Northrop Grumman5's fiber. sistem pandhu arah gyro strapdown optik wis digunakake digunakake ing armada pesawat tempur Amérika^[1].Northrop Grumman Company ngembangake sistem navigasi LN-251 kanggo helikopter kanthi simbol penting gyro serat optik presisi dhuwur, lan banjur ngembangake LN-260 kanggo adaptasi karo navigasi pesawat. LN-260 dipilih dening Angkatan Udara AS kanggo upgrade avionik saka armada tempur multinasional F-16. Sadurunge nyebarake, sistem LN-260 diuji kanggo nggayuh akurasi posisi 0.49n mil (CEP), kesalahan kecepatan arah utara 1.86ft/s (RMS), lan kesalahan kecepatan arah wétan 2.43ft / s (RMS) ing lingkungan sing dinamis banget. Mulane, sistem navigasi inersia strapdown optik bisa nyukupi syarat operasional pesawat ing babagan navigasi lan kemampuan panuntun.^[1].

Dibandhingake karo sistem pandhu arah gyro strapdown laser, sistem navigasi strapdown gyro serat optik nduweni kaluwihan ing ngisor iki: 1) ora perlu jitter mekanik, nyederhanakake struktur sistem lan kerumitan desain pengurangan geter, nyuda bobot lan konsumsi daya, lan nambah linuwih saka sistem pandhu arah; 2) Spektrum tliti serat optik gyro nyakup tingkat taktis kanggo tingkat strategis, lan sistem pandhu arah sing cocog uga bisa mbentuk spektrum sistem pandhu arah cocog, panutup kabeh saka sistem sikap kanggo sistem navigasi kanggo long-range long- pesawat toleransi;3) Volume giroskop serat optik langsung gumantung saka ukuran ring serat.Kanthi aplikasi diwasa saka serat diameteripun nggoleki, volume saka gyroscope serat optik karo akurasi padha saya cilik lan cilik, lan pangembangan cahya lan miniaturization minangka gaya ono.

Skema desain sakabèhé

Sistem pandhu arah gyro strapdown serat optik udhara kanthi nimbang boros panas sistem lan pemisahan fotoelektrik, lan nggunakake skema "telung rongga"^[6,7], kalebu rongga IMU, rongga elektronik lan rongga daya sekunder.Rongga IMU kasusun saka struktur awak IMU, cincin penginderaan serat optik lan akselerometer fleksibel kuarsa (meter kuarsa ditambah); Rongga elektronik kasusun saka kothak fotoelektrik gyro, papan konversi meter, komputer navigasi lan papan antarmuka, lan pandhuan sanitasi. Papan; Rongga daya sekunder kalebu modul daya sekunder sing rangkep, saringan EMI, kapasitor muatan-discharge. Kothak fotoelektrik gyro lan cincin serat optik ing rongga IMU bebarengan dadi komponen gyro, lan akselerometer fleksibel kuarsa lan piring konversi meter bebarengan minangka komponen accelerometer^[8].

Skema sakabèhé nandheske pamisahan komponen fotoelektrik lan desain modular saben komponen, lan desain kapisah saka sistem optik lan sistem sirkuit kanggo mesthekake boros panas sakabèhé lan dipatèni saka interference salib. Supaya kanggo nambah debuggability lan teknologi Déwan saka prodhuk, konektor digunakake kanggo nyambungake Papan sirkuit ing kamar elektronik, lan dering serat optik lan tembang macapat ing kamar IMU debugged mungguh.Sawise mbentuk IMU, kabeh perakitan ditindakake.

 Papan sirkuit ing rongga elektronik yaiku kothak fotoelektrik gyro saka ndhuwur nganti ngisor, kalebu sumber cahya gyro, detektor lan sirkuit discharge ngarep; Papan konversi meja utamane ngrampungake konversi sinyal akselerometer saiki menyang sinyal digital; Solusi navigasi lan sirkuit antarmuka kalebu papan antarmuka lan papan solusi navigasi, papan antarmuka utamane ngrampungake akuisisi sinkron saka data piranti inersia multi-saluran, interaksi sumber daya lan komunikasi eksternal, papan solusi navigasi utamane ngrampungake navigasi inersia murni lan solusi navigasi terpadu; Papan pandhuan utamane ngrampungake navigasi satelit, lan ngirim informasi menyang Papan solusi navigasi lan Papan antarmuka kanggo ngrampungake pandhu arah terpadu. Sumber daya secondary lan sirkuit antarmuka disambungake liwat konektor, lan papan sirkuit disambungake liwat konektor.

Teknologi utama

1. Skema desain terpadu

Sistem pandhu arah gyro serat optik udhara nyadari enem derajat deteksi gerakan kamardikan pesawat liwat integrasi sawetara sensors.Three gyro sumbu lan telung sumbu akselerometer bisa dianggep kanggo desain integrasi dhuwur, ngurangi konsumsi daya, volume lan bobot. komponen gyro, bisa nuduhake sumber cahya kanggo nindakake desain integrasi telung sumbu; Kanggo komponen tembang macapat, kuarsa tembang macapat fleksibel umume digunakake, lan sirkuit konversi mung bisa dirancang ing telung cara. Ana uga masalah wektu. sinkronisasi ing akuisisi data multi-sensor.Kanggo nganyari sikap dinamis dhuwur, konsistensi wektu bisa njamin akurasi nganyari sikap.

2. Desain pamisahan fotolistrik

Gyro serat optik minangka sensor serat optik adhedhasar efek Sagnac kanggo ngukur tingkat sudut. Antarane wong-wong mau, dering serat minangka komponèn kunci kecepatan sudut sensitif giroskop serat.Iku tatu dening sawetara atus meter kanggo sawetara ewu meter saka fiber.If lapangan suhu saka dering serat optik owah-owahan, suhu ing saben titik dering serat optik owah-owahan karo wektu, lan loro sinar gelombang cahya liwat titik. ing wektu sing beda-beda (kajaba titik tengah kumparan serat optik), padha nemu path optik beda, asil ing prabédan phase, shift phase non-timbal balik iki indistinguishable saka shift phase Sagneke disebabake rotasi. Supaya kanggo nambah suhu. kinerja giroskop serat optik, komponen inti giroskop, dering serat, kudu tetep adoh saka sumber panas.

Kanggo giroskop terpadu fotolistrik, piranti fotoelektrik lan papan sirkuit gyroscope cedhak karo cincin serat optik.Nalika sensor digunakake, suhu piranti dhewe bakal munggah kanggo sawetara ombone, lan mengaruhi ring serat optik liwat radiation lan konduksi. Supaya kanggo ngatasi pengaruh suhu ing ring serat optik, sistem nggunakake pamisahan fotolistrik saka giroskop serat optik, kalebu struktur jalur optik lan struktur sirkuit, rong jinis pemisahan bebas struktur, ing antarane serat lan sambungan garis waveguide. Ngindhari panas saka kothak sumber cahya sing mengaruhi sensitivitas transfer panas serat.

3. Power-on desain deteksi dhiri

Sistem pandhu arah gyro strapdown serat optik kudu nduweni fungsi tes diri kinerja listrik ing piranti inersial. , self-test level piranti lan self-test level sistem, tanpa eksitasi transposisi eksternal.

ERDI TECH LTD Solusi kanggo teknis khusus