Inerciális navigációs rendszer
Inerciális navigációs rendszer
Inerciális navigációs - meghatározásának módját a koordináták és a paraméterek mozgásának különböző tárgyak (hajók, repülőgépek és rakéták, stb ...) és ellenőrizzék a mozgás alapján tehetetlenségi tulajdonságait szervek és hogy önálló, azaz a jelenlétét nem igénylő külső tereptárgyak vagy jelek kívülről érkező ... A navigációs problémák megoldásának szokásos módszerei a külső tereptárgyak vagy jelek (például csillagok, jelzőfények, rádiójelek stb.) Használatán alapulnak. Ezek a módszerek alapvetően nagyon egyszerű, de néhány esetben nem rendelkeznek a szükséges pontosság, különösen nagy sebességnél (például, ha repül az űrben), és nem mindig lehet megvalósítani, mivel az átláthatóság hiánya, illetve az interferencia rádiójelek és m. N Az ilyen hiányosságoktól mentes navigációs rendszerek létrehozásának szükségessége inerciális navigációt eredményezett.
Az inerciális navigáció alapjainak fejlesztése az 1930-as évekig nyúlik vissza. 20 cent. A nagy hozzájárulást tett a Szovjetunióban BV Bulgakov, Ishlinskii, EB Leventhal-, H. G. Friedlander, és külföldön - a német tudós M. Schuler és amerikai - Charles Draper. Az inerciális navigáció elméleti alapjainak jelentős szerepét a mechanikai rendszerek stabilitásának elmélete játssza, amely jelentős szerepet tölt be az orosz matematikusok, Lyapunov és Mikhailov által. Az inerciális navigáció elvei a Newton mechanika törvényein alapulnak, amelyek a testek mozgását szabályozzák az inerciális referenciakerethez képest (a naprendszeren belüli mozgásokhoz - a csillagokhoz viszonyítva).
Összefoglaló inerciális navigációs célja, hogy meghatározza a gyorsulás a tárgy és annak szögsebessége útján szerelt mozgó téma eszközöket és rendszereket, és ezeket az adatokat -. Helyszín (koordináták) az objektum, annak mértéke, sebesség, megtett távolság, stb, valamint a meghatározó paraméterek szükséges az objektum stabilizálására és a mozgásának automatikus ellenőrzésére. Ez a következőket használja:
- lineáris gyorsulásérzékelők (gyorsulásmérők);
- pörgettyűs eszközök reprodukálásához a tárgy referencia-rendszer (például egy giroszkóp-stabilizált platform), és lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a elfordulási szögek és a döntés az objektum használják stabilizálására és mozgásának ellenőrzésére.
- számítástechnikai eszközök (számítógépek), amelyek gyorsulással (integrálásukkal) megtalálják az objektum sebességét, koordinátáit és mozgás egyéb paramétereit;
A módszerek gyakorlati megvalósítása I. n. jelentős nehézségekkel jár, mivel minden eszköznek nagy pontossággal és megbízhatósággal kell rendelkeznie a megadott súlyokkal és méretekkel. Ezeknek a nehézségeknek a leküzdése különleges technikai eszközök - inerciális navigációs rendszer létrehozása miatt válik lehetővé. Az inerciális navigáció módszereinek előnyei az autonómia, a zajmentesség és az összes navigációs folyamat teljes automatizálási lehetősége. Ennek következtében az inerciális navigációs módszerek egyre szélesebb körben használatosak a felszíni hajók, tengeralattjárók, repülőgépek, űrjárművek és egyéb mozgó tárgyak navigációjának problémái megoldásában.
Inerciális navigációs rendszerek
Az inerciális navigációs rendszerek közé tartoznak a lineáris gyorsulásérzékelők (gyorsulásmérők) és a szögsebesség (giroszkópok). Segítségükkel meghatározhatja a műszer testéhez kapcsolódó koordináta-rendszer eltérését a Földhöz rendelt koordinátarendszernek orientációs szögek fogadásával: menet, pálya és tekercs. A koordináták lineáris eltérését a szélességi, hosszúsági és magassági formában úgy határozzák meg, hogy integrálják a gyorsulásmérők értékét.
Inerciális rendszerek vannak osztva, amelyek gyro-stabilizált platform és platform nélküli platform (BINS). A platformrendszerekben a gyorsulásmérők tengelyei szigorúan a föld koordinátarendszerére irányulnak, köszönhetően a gyroskópoknak, amelyek a gyorsulásmérők elhelyezkedését lehetővé tevő platformon vannak. A BINS-ben a gyorsulásmérők és giroszkópok mereven kapcsolódnak a készülék testéhez. A BINS autonóm munkájában rejlő nemkívánatos pillanatok egyike egy lassan változó időszakos hiba kialakulása. A hiba megváltozásának időszaka megfelel a Schuler időtartamának. Az oka ezeknek a rezgések pontatlan hozzárendelési kezdeti feltételek idején befogadás SINS nem teljesen kompenzált saját hibavektort Nyomáskülön szögsebesség és lineáris gyorsulás.
irodalom
- Inerciális navigáció // Nagy szovjet enciklopédia