MEMS জড়তা সমন্বিত নেভিগেশন সিস্টেম কী? নীতি ও প্রয়োগ

1. পরিচিতি

এমইএমএস ইনার্শিয়াল ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন সিস্টেম হল মাইক্রো-ইলেক্ট্রো-মেকানিক্যাল সিস্টেম (এমইএমএস) ইনার্শিয়াল সেন্সরগুলির উপর ভিত্তি করে একটি ক্ষুদ্র, কম শক্তি, ব্যয়বহুল স্বায়ত্তশাসিত নেভিগেশন সমাধান।উচ্চ-কার্যকারিতা MEMS জাইরোস্কোপ এবং ত্বরণমাপক উপর কেন্দ্রীভূত, সিস্টেমটি রিয়েল-টাইম অবস্থান সমাধান, গতি গণনা এবং অবিচ্ছিন্ন অবস্থান আউটপুট অর্জনের জন্য মাল্টি-সোর্স অবস্থান তথ্য একীভূত করে।শীর্ষ স্তরের এয়ারস্পেস এবং সামুদ্রিক দৃশ্যকল্পের জন্য তৈরি উচ্চ নির্ভুলতার ফাইবার অপটিক ইনার্শিয়াল নেভিগেশনের থেকে পৃথক, এমইএমএস ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন হালকা ওজন, ক্ষুদ্রীকরণ এবং ভর স্কেলযোগ্যতার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, বেশিরভাগ বেসামরিক এবং শিল্প বুদ্ধিমান নেভিগেশন দৃশ্যাবলী জুড়ে।

খাঁটি এমইএমএস ইনার্শিয়াল নেভিগেশন ক্ষুদ্র যান্ত্রিক কাঠামোর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের সময় সামান্য সমষ্টিগত ড্রাইভ তৈরি করবে।সিস্টেমটি একটি মাল্টি-সেন্সর ফিউশন প্রক্রিয়া গ্রহণ করে, এমইএমএস ইনার্শিয়াল পরিমাপের তথ্যগুলিকে জিএনএসএস, ভিজ্যুয়াল এসএলএএম, লিডার, হুইল ওডোমিটার এবং অন্যান্য সহায়ক অবস্থান নির্ধারণের উত্সগুলির সাথে সংযুক্ত করে।এটি কম খরচে হার্ডওয়্যার সুবিধা এবং উচ্চ স্থিতিশীল নেভিগেশন কর্মক্ষমতা নিখুঁতভাবে ভারসাম্য, নিম্ন উচ্চতা অর্থনীতি এবং শিল্প বুদ্ধিমান সরঞ্জাম ক্ষেত্রে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ইনার্শিয়াল নেভিগেশন প্রযুক্তি হয়ে ওঠে।

2. মূল কাজ নীতি

2.১ এমইএমএস ইনার্শিয়াল ইউনিট সেন্সিং মেকানিজম

এই সিস্টেমের মূল সংবেদক উপাদান হল একটি উচ্চ স্থিতিশীল এমইএমএস আইএমইউ, যা একক চিপে ছোট ছোট তিন-অক্ষের জাইরোস্কোপ এবং তিন-অক্ষের ত্বরণমাপককে একীভূত করে।এমইএমএস গিরোস্কোপটি রিয়েল টাইমে ক্যারিয়ারের ঘূর্ণন (রোল) এর কৌণিক গতি ক্যাপচার করে, pitch, yaw), যখন MEMS ত্বরণমাপক সঠিকভাবে ক্যারিয়ার আন্দোলনের সময় রৈখিক ত্বরণ এবং মহাকর্ষীয় ত্বরণের পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করে।

রিয়েল-টাইম ইনার্শিয়াল সলিউশন অ্যালগরিদমের মাধ্যমে, ইউনিটটি স্বতন্ত্রভাবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অবস্থান কোণ, কৌণিক হার, গতি ত্বরণ এবং মূল ইনার্শিয়াল ডেটা আউটপুট করে।এটি কোন বহিরাগত সংকেত উৎস উপর নির্ভর না করে ক্যারিয়ার এর গতিশীল গতির অবস্থা ক্রমাগত ট্র্যাক করতে পারেন, সম্পূর্ণ স্বায়ত্তশাসিত মনোভাব উপলব্ধি এবং মৃত হিসাব উপলব্ধি।

2.২ মাল্টি-সেন্সর ফিউশন অ্যান্ড ড্রিফট সাপ্রেসিং

এমইএমএস ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন সিস্টেম অপ্টিমাইজড অ্যাডাপ্টিভ কালমান ফিল্টারিং এবং বুদ্ধিমান ফিউশন অ্যালগরিদম গ্রহণ করে যা জৈবিকভাবে বহিরাগত অবস্থান সংক্রান্ত তথ্যের সাথে ইনার্শিয়াল ডেটা ফিউজ করে।সিস্টেম পূর্ণ দৃশ্যকল্প স্থিতিশীল আউটপুট নিশ্চিত করার জন্য দুটি মূল কাজ মোড কাজ করে.

স্থিতিশীল জিএনএসএস সংকেত সহ উন্মুক্ত পরিবেশে, স্যাটেলাইট পজিশনিং ডেটা ক্যালিব্রেট করে এবং এমইএমএস ইনার্শিয়াল সেন্সরগুলির দীর্ঘমেয়াদী সমষ্টিগত ড্রাইভকে দমন করে।উচ্চ নির্ভুলতা পরম অবস্থান ফলাফল বজায় রাখার জন্য রিয়েল টাইমে ক্ষুদ্র অবস্থান এবং অবস্থান ত্রুটি সংশোধন. নগর ক্যানিয়ন, টানেল, ঘন বন এবং অভ্যন্তরীণ কর্মশালাগুলির মতো জিএনএসএস-অনুমোদিত বা সিগন্যাল-বিঘ্নিত পরিস্থিতিতে,এমইএমএস ইনার্শিয়াল ইউনিট স্বতন্ত্রভাবে স্বল্পমেয়াদী উচ্চ নির্ভুলতা মৃত গণনা করে, নির্বিঘ্নে অবস্থান ফাঁক পূরণ এবং নিরবচ্ছিন্ন ন্যাভিগেশন এবং অবস্থান আউটপুট নিশ্চিত।দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনে কম ড্রাইভ, স্বল্পমেয়াদী জটিল দৃশ্যকল্পগুলিতে শূন্য বিচ্ছিন্নতা.

3এমইএমএস ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশনের মূল সুবিধা

• ক্ষুদ্র ও হালকাঅত্যন্ত ইন্টিগ্রেটেড চিপ-স্তরের নকশা গ্রহণ করে, অতি ক্ষুদ্র আকার এবং অতি হালকা ওজন সহ। এটি সংকীর্ণ সরঞ্জাম ক্যাবিনে এম্বেড করা যেতে পারে,ক্ষুদ্র ও মাঝারি আকারের স্মার্ট ডিভাইসের কঠোর লোড এবং স্থান সীমাবদ্ধতার সাথে পুরোপুরি খাপ খাইয়ে নেওয়া.
• কম শক্তি এবং উচ্চ খরচ কর্মক্ষমতাফাইবার অপটিক এবং লেজার ইনার্শিয়াল ন্যাভিগেশন সিস্টেমের তুলনায়, এমইএমএস সমাধানগুলি কম শক্তি খরচ এবং কম উত্পাদন খরচ বৈশিষ্ট্য,বড় আকারের লট প্রয়োগ এবং জনপ্রিয় অ্যাপ্লিকেশন সমর্থন.
• শক্তিশালী গতিশীল প্রতিক্রিয়াউচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডেটা আউটপুট সমর্থন করে, দ্রুত অবস্থানের পরিবর্তন, ঘন ঘন ত্বরণ এবং হ্রাস এবং ক্যারিয়ারগুলির ধারালো স্টিয়ারিং আন্দোলনগুলি সংবেদনশীলভাবে ক্যাপচার করে,উচ্চ গতিশীল বেসামরিক গতির দৃশ্যের জন্য উপযুক্ত.
• অসাধারণ পরিস্থিতির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়াশিল্প স্তরের কম্পন প্রতিরোধের, শক প্রতিরোধের এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা ক্যালিব্রেশন প্রযুক্তি একীভূত করে, স্থিতিশীলভাবে যানবাহনের কম্পনের মতো জটিল কাজের অবস্থার সাথে মানিয়ে নেয়,বাতাসের ঘূর্ণিঝড় এবং মাটির আঘাত.
• নমনীয় ফিউশন সামঞ্জস্যজিএনএসএস, লিডার, ভিজ্যুয়াল এসএলএএম, ওডোমিটার এবং অন্যান্য সাধারণ পজিশনিং মডিউলগুলির সাথে সহজে সামঞ্জস্যপূর্ণ, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্পের জন্য কাস্টমাইজড ফিউশন সমাধানগুলি সমর্থন করে।

4এমইএমএস এবং এফওজি ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশনের মধ্যে পার্থক্য

এমইএমএস ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন এবং ফাইবার অপটিক (এফওজি) ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন ইনার্শিয়াল নেভিগেশন শিল্পে একটি সম্পূর্ণ পরিপূরক উচ্চ-নিম্ন-শেষ পণ্য ম্যাট্রিক্স গঠন করে।এমইএমএস প্রযুক্তি মাইক্রো-ইলেক্ট্রোমেকানিকাল চিপ কাঠামোর উপর নির্ভর করে, কম খরচে, ক্ষুদ্রায়ন এবং ভর উৎপাদন সুবিধা, কিন্তু সীমিত দীর্ঘমেয়াদী ড্রাইভ দমন ক্ষমতা সঙ্গে, মাঝারি এবং নিম্ন নির্ভুলতা বেসামরিক এবং শিল্প দৃশ্যকল্প জন্য উপযুক্ত।

FOG ফাইবার অপটিক ইনার্শিয়াল নেভিগেশন একটি সলিড-স্টেট অপটিক্যাল সেন্সিং স্ট্রাকচার গ্রহণ করে, অতি-নিম্ন ড্রিফট এবং অতি-উচ্চ দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার সাথে, তবে বৃহত্তর ভলিউম এবং উচ্চতর ব্যয় রয়েছে,প্রধানত উচ্চ-শেষের নির্ভুলতার দৃশ্যকল্প যেমন বায়ুবিদ্যুৎ পরিবেশন করে, গভীর সমুদ্র সরঞ্জাম এবং উচ্চ মানের জরিপ এবং মানচিত্র। এমইএমএস সমন্বিত নেভিগেশন সর্বজনীন উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা ইনার্শিয়াল নেভিগেশনের বাজারের ফাঁক পূরণ করে,এবং বৈশ্বিক নিম্ন উচ্চতা অর্থনীতি এবং শিল্প বুদ্ধিমান উত্পাদন দ্রুত উন্নয়নের জন্য মূল ভিত্তিক প্রযুক্তি.

5. প্রধান অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

• সিভিল ও ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইউএভিবিদ্যুৎ পরিদর্শন, বিমান পরিদর্শন, সরবরাহ বিতরণ, কৃষি উদ্ভিদ সুরক্ষা এবং জরুরী উদ্ধার ড্রোনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়,জটিল ফ্লাইটের দৃশ্যের জন্য স্থিতিশীল অবস্থান নিয়ন্ত্রণ এবং অবিচ্ছিন্ন নেভিগেশন ডেটা প্রদান.
• বুদ্ধিমান ড্রাইভিং এবং মোবাইল রোবটকম গতির স্বয়ংক্রিয় যানবাহন, ক্যাম্পাস প্যাট্রোল গাড়ি, স্যানিটেশন যানবাহন, ইনডোর এজিভি এবং এএমআর রোবটগুলিকে পরিষেবা দেয়, জিএনএসএস-অনুমোদিত দৃশ্যকল্পগুলিতে অবস্থান বিরতি সমস্যা সমাধান করে।
• শিল্পের স্মার্ট সরঞ্জামপ্রকৌশল যন্ত্রপাতি মনোভাব পর্যবেক্ষণ, বুদ্ধিমান গিম্বল স্থিতিশীলতা, পোর্টেবল জরিপ এবং মানচিত্র সরঞ্জামগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, রিয়েল-টাইম মনোভাব সংশোধন এবং গতির অবস্থা পর্যবেক্ষণ উপলব্ধি করে।
• নিম্ন উচ্চতার অর্থনীতি সরঞ্জামএটি বিভিন্ন ছোট এবং মাঝারি আকারের ড্রোন ক্যারিয়ারকে অন্তর্ভুক্ত করে, যা নগরীর নিম্ন উচ্চতার পরিবহন এবং বুদ্ধিমান টার্মিনাল সরঞ্জামগুলির জন্য নির্ভরযোগ্য ইনার্শিয়াল নেভিগেশন সমর্থন সরবরাহ করে।

6. প্রযুক্তিগত সংক্ষিপ্তসার

শিল্প ও বেসামরিক ক্ষেত্রে সবচেয়ে জনপ্রিয় এবং বহুমুখী ইনার্শিয়াল নেভিগেশন সমাধান হিসাবে, এমইএমএস ইনার্শিয়াল ইন্টিগ্রেটেড নেভিগেশন সিস্টেম পারফরম্যান্স, ভলিউম,শক্তি খরচ এবং খরচ নিখুঁতভাবেমাল্টি-সেন্সর ফিউশন প্রযুক্তির মাধ্যমে, এটি একক এমইএমএস ইনার্শিয়াল নেভিগেশনের অন্তর্নিহিত ড্রিফ্ট ত্রুটির জন্য, স্থিতিশীল উপলব্ধি করেক্রমাগত এবং উচ্চ নির্ভুলতা ন্যাভিগেশন এবং অবস্থান উপলব্ধিএটি বুদ্ধিমান ড্রোন সরঞ্জাম, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং নিম্ন উচ্চতার অর্থনীতি শিল্পায়নের জন্য মূল বেসিক সেন্সিং প্রযুক্তি।এবং বিশ্বব্যাপী বুদ্ধিমান টার্মিনাল সরঞ্জামগুলির বৃহত আকারের বাণিজ্যিক প্রয়োগকে সমর্থন করে.