সঠিক অবস্থান নির্ধারণ এবং গতি ট্র্যাকিং এর দ্রুত বিকশিত ল্যান্ডস্কেপে,এমইএমএস ইনার্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেম (এমইএমএস আইএনএস)এবং গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (জিপিএস) দুটি মৌলিক প্রযুক্তি হিসাবে দাঁড়িয়েছে, প্রতিটি পৃথক নেভিগেশন চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।,এমইএমএস আইএনএস এমন পরিবেশের জন্য একটি সমালোচনামূলক স্বতন্ত্র এবং পরিপূরক সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে যেখানে জিপিএস সংকেত ব্যর্থ হয় বা অবিশ্বস্ত হয়।এবং এয়ারস্পেস শিল্পের অংশীদারদের, প্রতিরক্ষা, ড্রোন বিমান (ডব্লিউএভি), স্বয়ংক্রিয় যানবাহন এবং সামুদ্রিক অপারেশন, প্রযুক্তিগত বৈষম্য বোঝা, পারফরম্যান্স রেঞ্চমার্ক,এবং আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন MEMS INS বনাম জিপিএস শক্তিশালী বিল্ডিং জন্য অপরিহার্যএই নিবন্ধটি মূল প্রযুক্তিগত যান্ত্রিকতা, মূল সুবিধা, সীমাবদ্ধতা এবং উভয় প্রযুক্তির বাস্তব বিশ্বের স্থাপনার কৌশলগুলিতে ডুব দেয়,কঠোর এবং গতিশীল অপারেটিং অবস্থার মধ্যে নেভিগেশন কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে.
MEMS INS নির্ভর করেমাইক্রো-ইলেক্ট্রো-মেকানিক্যাল সিস্টেম (এমইএমএস)জাইরোস্কোপ, অ্যাক্সিলারেমিটার এবং প্রায়শই ম্যাগনেটমিটার সহ সেন্সরগুলি বহিরাগত সংকেতগুলির উপর নির্ভর না করে রিয়েল-টাইম অবস্থান, গতি এবং অবস্থান (নির্দেশনা) গণনা করতে পারে।মৃত হিসাবের নীতিতে কাজ করা, সিস্টেম ক্রমাগত রৈখিক ত্বরণ এবং কৌণিক ঘূর্ণন পরিমাপ, একটি নির্দিষ্ট শুরু বিন্দু আপেক্ষিক গতি ট্র্যাক সময় এই তথ্য একীভূত।প্যাসিভ প্রযুক্তি, এমইএমএস আইএনএসের কাজ করার জন্য কোনও উপগ্রহ সংযোগ, রেডিও সংকেত বা বাহ্যিক অবকাঠামোর প্রয়োজন নেই, যা এটিকে স্বতন্ত্র করে তোলে।
আধুনিক উচ্চ-নির্ভুলতা MEMS INS মডিউলগুলি ড্রাইভকে হ্রাস করার জন্য উন্নত সেন্সর ফিউশন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে (ইনার্শিয়াল সিস্টেমের একটি প্রাকৃতিক সীমাবদ্ধতা) এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য নির্ভুলতা বজায় রাখে,ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং ট্যাকটিক্যাল গ্রেডের মডেলগুলির সাথে মিশন-ক্রিটিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যতিক্রমী স্থিতিশীলতা সরবরাহ করেঐতিহ্যবাহী যান্ত্রিক ইনার্শিয়াল সিস্টেমের বিপরীতে, এমইএমএস-ভিত্তিক সমাধানগুলি কমপ্যাক্ট, কম শক্তি এবং ব্যয়বহুল, অর্ধপরিবাহী স্টাইলের মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন উত্পাদনের জন্য ধন্যবাদ।
জিপিএস একটি উপগ্রহভিত্তিক রেডিও নেভিগেশন সিস্টেম যা মার্কিন মহাকাশ বাহিনীর দ্বারা পরিচালিত হয়,কক্ষপথের উপগ্রহের একটি নেটওয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত যা স্থলভিত্তিক রিসিভারগুলিতে সুনির্দিষ্ট সময় এবং অবস্থান সংক্রান্ত তথ্য প্রেরণ করেএকটি জিপিএস রিসিভার তার ভৌগলিক অবস্থান (অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, উচ্চতা) গণনা করে কমপক্ষে চারটি উপগ্রহ থেকে সংকেতগুলি ত্রিভুজ করে, দূরত্ব নির্ধারণের জন্য সংকেত ভ্রমণের সময় ব্যবহার করে।জিপিএস সম্পূর্ণ, খোলা, বাইরের পরিবেশে একটি পরিষ্কার দৃষ্টিভঙ্গি সঙ্গে আকাশে একটি ধারাবাহিক নির্ভুলতার সাথে বিশ্বব্যাপী অবস্থান নির্ধারণ, কিন্তু তার কর্মক্ষমতা সিগন্যাল-বন্ধক এলাকায় গুরুতরভাবে হ্রাস পায়।
|
পারফরম্যান্স মেট্রিক
|
MEMS INS
|
জিপিএস
|
|---|---|---|
|
সংকেত নির্ভরতা
|
স্বতন্ত্র, কোন বাহ্যিক সংকেত প্রয়োজন হয় না; সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়
|
স্যাটেলাইট সংকেত উপর নির্ভর করে; আকাশে পরিষ্কার দৃষ্টিশক্তি প্রয়োজন
|
|
পরিবেশগত সীমাবদ্ধতা
|
জিপিএস-নিষিদ্ধ অঞ্চলে কাজ করেঃ ঘরের ভিতরে, ভূগর্ভস্থ, ঘন শহুরে ক্যানিয়ন, বন, পানির নীচে এবং জ্যামযুক্ত যুদ্ধক্ষেত্রের পরিবেশ
|
সিগন্যাল-ব্লকড এলাকায় ব্যর্থতা; জ্যামিং, জালিয়াতি এবং বায়ুমণ্ডলীয় হস্তক্ষেপের প্রবণতা
|
|
নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্য
|
উচ্চ স্বল্প-মেয়াদী নির্ভুলতা; দীর্ঘ সময়ের জন্য সামান্য অবস্থানগত বিচ্যুতি (সেন্সর ফিউশন দ্বারা সংশোধনযোগ্য)
|
ধ্রুবক পরম অবস্থানগত নির্ভুলতা; কোনও ড্রাইভ নেই, তবে সংকেত বিলম্ব এবং ড্রপআউট সমস্যা রয়েছে
|
|
আকার ও শক্তি
|
অতি কমপ্যাক্ট, হালকা ওজন, কম শক্তি খরচ; পোর্টেবল এবং ব্যাটারি চালিত ডিভাইসের জন্য আদর্শ
|
রিসিভার মডিউলগুলি ছোট তবে অবিচ্ছিন্ন সংকেত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন; উচ্চ-কার্যকারিতা মোডে উচ্চতর শক্তি খরচ
|
|
স্থায়িত্ব ও দৃঢ়তা
|
সলিড-স্টেট ডিজাইন, শক / কম্পন প্রতিরোধী; কঠোর শিল্প এবং যুদ্ধক্ষেত্রের অবস্থার প্রতিরোধ করে
|
রিসিভার হার্ডওয়্যার শক্ত কিন্তু সংকেত নির্ভরযোগ্যতা পরিবেশগত এবং বিরোধী হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল
|
|
স্টার্টআপ ও প্রতিক্রিয়া
|
তাত্ক্ষণিক স্টার্টআপ, কোন উষ্ণ সময়; রিয়েল টাইম গতি ট্র্যাকিং এবং মনোভাব নিয়ন্ত্রণ
|
স্যাটেলাইট অধিগ্রহণের সময় প্রয়োজন; দুর্বল সংকেত এলাকায় ধীর প্রতিক্রিয়া
|
এমইএমএস ইনস সীমাবদ্ধতাঃএমইএমএস আইএনএসের প্রধান অসুবিধা হলঅন্তর্নিহিত অবস্থানগত ড্রাইভদীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, কারণ ছোট সেন্সর ত্রুটিগুলি সময়ের সাথে সাথে জমা হয়।এটি পর্যায়ক্রমিক ক্যালিব্রেশন বা সংকেত বৃদ্ধি ছাড়া অনির্দিষ্টকালের জন্য পরম অবস্থানগত নির্ভুলতা বজায় রাখতে পারে না.
জিপিএস সীমাবদ্ধতাঃজিপিএস সম্পূর্ণরূপে অকার্যকর এবং প্রতিরক্ষা এবং নিরাপত্তা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইচ্ছাকৃত জ্যামিং এবং জালিয়াতির জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ।এটি সঠিক মনোভাব (অরিয়েন্টেশন) তথ্যও প্রদান করতে পারে না, শুধুমাত্র অবস্থানগত স্থানাঙ্ক, যা এটিকে ডাইনামিক মোশন কন্ট্রোল টাস্ক যেমন ইউএভি ফ্লাইট স্থিতিশীলতা বা স্বয়ংক্রিয় যানবাহন নেভিগেশনের জন্য অপর্যাপ্ত করে তোলে।
সবচেয়ে কার্যকরী আধুনিক নেভিগেশন সিস্টেম একত্রিতএমইএমএস আইএনএস এবং জিপিএসসেন্সর ফিউশনের মাধ্যমে, পৃথক সীমাবদ্ধতা দূর করার জন্য উভয় প্রযুক্তির শক্তি ব্যবহার করে। জিপিএস এমইএমএস আইএনএস ড্রিফট সংশোধন করতে পরম অবস্থানগত ক্যালিব্রেশন প্রদান করে,যখন এমইএমএস আইএনএস জিপিএস সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতার সময় বিরামবিহীন নেভিগেশন বজায় রাখেএই হাইব্রিড সেটআপটি ইউএভি, স্বয়ংক্রিয় গাড়ি, সামরিক বিমান,সামুদ্রিক জাহাজ, এবং এয়ারস্পেস সিস্টেম, সব অপারেটিং অবস্থার মধ্যে অতুলনীয় নির্ভরযোগ্যতা এবং নির্ভুলতা প্রদান করে।
এমইএমএস আইএনএস এবং জিপিএস প্রতিযোগিতামূলক নেভিগেশন প্রযুক্তি নয়, তারা অনন্য অবস্থান নির্ধারণের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য ডিজাইন করা পরিপূরক সরঞ্জাম।যখন এমইএমএস আইএনএস স্বয়ংক্রিয়, GPS- অস্বীকার, উচ্চ কম্পন, এবং প্রতিদ্বন্দ্বিতা পরিবেশে নির্ভরযোগ্য ন্যাভিগেশন। অবিচ্ছিন্ন, উচ্চ নির্ভুলতা ন্যাভিগেশন প্রয়োজন মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন জন্য,জিপিএসের সাথে এমইএমএস আইএনএসকে একীভূত করা হল সোনার মান, নির্ভুলতা, স্বায়ত্তশাসন এবং স্থায়িত্বের ভারসাম্য বজায় রেখে।এমইএমএস-আইএনএস এককভাবে জিপিএসের পারফরম্যান্সের অভাব পূরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।.
সঠিক অবস্থান নির্ধারণ এবং গতি ট্র্যাকিং এর দ্রুত বিকশিত ল্যান্ডস্কেপে,এমইএমএস ইনার্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেম (এমইএমএস আইএনএস)এবং গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (জিপিএস) দুটি মৌলিক প্রযুক্তি হিসাবে দাঁড়িয়েছে, প্রতিটি পৃথক নেভিগেশন চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।,এমইএমএস আইএনএস এমন পরিবেশের জন্য একটি সমালোচনামূলক স্বতন্ত্র এবং পরিপূরক সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে যেখানে জিপিএস সংকেত ব্যর্থ হয় বা অবিশ্বস্ত হয়।এবং এয়ারস্পেস শিল্পের অংশীদারদের, প্রতিরক্ষা, ড্রোন বিমান (ডব্লিউএভি), স্বয়ংক্রিয় যানবাহন এবং সামুদ্রিক অপারেশন, প্রযুক্তিগত বৈষম্য বোঝা, পারফরম্যান্স রেঞ্চমার্ক,এবং আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন MEMS INS বনাম জিপিএস শক্তিশালী বিল্ডিং জন্য অপরিহার্যএই নিবন্ধটি মূল প্রযুক্তিগত যান্ত্রিকতা, মূল সুবিধা, সীমাবদ্ধতা এবং উভয় প্রযুক্তির বাস্তব বিশ্বের স্থাপনার কৌশলগুলিতে ডুব দেয়,কঠোর এবং গতিশীল অপারেটিং অবস্থার মধ্যে নেভিগেশন কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে.
MEMS INS নির্ভর করেমাইক্রো-ইলেক্ট্রো-মেকানিক্যাল সিস্টেম (এমইএমএস)জাইরোস্কোপ, অ্যাক্সিলারেমিটার এবং প্রায়শই ম্যাগনেটমিটার সহ সেন্সরগুলি বহিরাগত সংকেতগুলির উপর নির্ভর না করে রিয়েল-টাইম অবস্থান, গতি এবং অবস্থান (নির্দেশনা) গণনা করতে পারে।মৃত হিসাবের নীতিতে কাজ করা, সিস্টেম ক্রমাগত রৈখিক ত্বরণ এবং কৌণিক ঘূর্ণন পরিমাপ, একটি নির্দিষ্ট শুরু বিন্দু আপেক্ষিক গতি ট্র্যাক সময় এই তথ্য একীভূত।প্যাসিভ প্রযুক্তি, এমইএমএস আইএনএসের কাজ করার জন্য কোনও উপগ্রহ সংযোগ, রেডিও সংকেত বা বাহ্যিক অবকাঠামোর প্রয়োজন নেই, যা এটিকে স্বতন্ত্র করে তোলে।
আধুনিক উচ্চ-নির্ভুলতা MEMS INS মডিউলগুলি ড্রাইভকে হ্রাস করার জন্য উন্নত সেন্সর ফিউশন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে (ইনার্শিয়াল সিস্টেমের একটি প্রাকৃতিক সীমাবদ্ধতা) এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য নির্ভুলতা বজায় রাখে,ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং ট্যাকটিক্যাল গ্রেডের মডেলগুলির সাথে মিশন-ক্রিটিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যতিক্রমী স্থিতিশীলতা সরবরাহ করেঐতিহ্যবাহী যান্ত্রিক ইনার্শিয়াল সিস্টেমের বিপরীতে, এমইএমএস-ভিত্তিক সমাধানগুলি কমপ্যাক্ট, কম শক্তি এবং ব্যয়বহুল, অর্ধপরিবাহী স্টাইলের মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন উত্পাদনের জন্য ধন্যবাদ।
জিপিএস একটি উপগ্রহভিত্তিক রেডিও নেভিগেশন সিস্টেম যা মার্কিন মহাকাশ বাহিনীর দ্বারা পরিচালিত হয়,কক্ষপথের উপগ্রহের একটি নেটওয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত যা স্থলভিত্তিক রিসিভারগুলিতে সুনির্দিষ্ট সময় এবং অবস্থান সংক্রান্ত তথ্য প্রেরণ করেএকটি জিপিএস রিসিভার তার ভৌগলিক অবস্থান (অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, উচ্চতা) গণনা করে কমপক্ষে চারটি উপগ্রহ থেকে সংকেতগুলি ত্রিভুজ করে, দূরত্ব নির্ধারণের জন্য সংকেত ভ্রমণের সময় ব্যবহার করে।জিপিএস সম্পূর্ণ, খোলা, বাইরের পরিবেশে একটি পরিষ্কার দৃষ্টিভঙ্গি সঙ্গে আকাশে একটি ধারাবাহিক নির্ভুলতার সাথে বিশ্বব্যাপী অবস্থান নির্ধারণ, কিন্তু তার কর্মক্ষমতা সিগন্যাল-বন্ধক এলাকায় গুরুতরভাবে হ্রাস পায়।
|
পারফরম্যান্স মেট্রিক
|
MEMS INS
|
জিপিএস
|
|---|---|---|
|
সংকেত নির্ভরতা
|
স্বতন্ত্র, কোন বাহ্যিক সংকেত প্রয়োজন হয় না; সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়
|
স্যাটেলাইট সংকেত উপর নির্ভর করে; আকাশে পরিষ্কার দৃষ্টিশক্তি প্রয়োজন
|
|
পরিবেশগত সীমাবদ্ধতা
|
জিপিএস-নিষিদ্ধ অঞ্চলে কাজ করেঃ ঘরের ভিতরে, ভূগর্ভস্থ, ঘন শহুরে ক্যানিয়ন, বন, পানির নীচে এবং জ্যামযুক্ত যুদ্ধক্ষেত্রের পরিবেশ
|
সিগন্যাল-ব্লকড এলাকায় ব্যর্থতা; জ্যামিং, জালিয়াতি এবং বায়ুমণ্ডলীয় হস্তক্ষেপের প্রবণতা
|
|
নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্য
|
উচ্চ স্বল্প-মেয়াদী নির্ভুলতা; দীর্ঘ সময়ের জন্য সামান্য অবস্থানগত বিচ্যুতি (সেন্সর ফিউশন দ্বারা সংশোধনযোগ্য)
|
ধ্রুবক পরম অবস্থানগত নির্ভুলতা; কোনও ড্রাইভ নেই, তবে সংকেত বিলম্ব এবং ড্রপআউট সমস্যা রয়েছে
|
|
আকার ও শক্তি
|
অতি কমপ্যাক্ট, হালকা ওজন, কম শক্তি খরচ; পোর্টেবল এবং ব্যাটারি চালিত ডিভাইসের জন্য আদর্শ
|
রিসিভার মডিউলগুলি ছোট তবে অবিচ্ছিন্ন সংকেত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন; উচ্চ-কার্যকারিতা মোডে উচ্চতর শক্তি খরচ
|
|
স্থায়িত্ব ও দৃঢ়তা
|
সলিড-স্টেট ডিজাইন, শক / কম্পন প্রতিরোধী; কঠোর শিল্প এবং যুদ্ধক্ষেত্রের অবস্থার প্রতিরোধ করে
|
রিসিভার হার্ডওয়্যার শক্ত কিন্তু সংকেত নির্ভরযোগ্যতা পরিবেশগত এবং বিরোধী হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল
|
|
স্টার্টআপ ও প্রতিক্রিয়া
|
তাত্ক্ষণিক স্টার্টআপ, কোন উষ্ণ সময়; রিয়েল টাইম গতি ট্র্যাকিং এবং মনোভাব নিয়ন্ত্রণ
|
স্যাটেলাইট অধিগ্রহণের সময় প্রয়োজন; দুর্বল সংকেত এলাকায় ধীর প্রতিক্রিয়া
|
এমইএমএস ইনস সীমাবদ্ধতাঃএমইএমএস আইএনএসের প্রধান অসুবিধা হলঅন্তর্নিহিত অবস্থানগত ড্রাইভদীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, কারণ ছোট সেন্সর ত্রুটিগুলি সময়ের সাথে সাথে জমা হয়।এটি পর্যায়ক্রমিক ক্যালিব্রেশন বা সংকেত বৃদ্ধি ছাড়া অনির্দিষ্টকালের জন্য পরম অবস্থানগত নির্ভুলতা বজায় রাখতে পারে না.
জিপিএস সীমাবদ্ধতাঃজিপিএস সম্পূর্ণরূপে অকার্যকর এবং প্রতিরক্ষা এবং নিরাপত্তা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইচ্ছাকৃত জ্যামিং এবং জালিয়াতির জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ।এটি সঠিক মনোভাব (অরিয়েন্টেশন) তথ্যও প্রদান করতে পারে না, শুধুমাত্র অবস্থানগত স্থানাঙ্ক, যা এটিকে ডাইনামিক মোশন কন্ট্রোল টাস্ক যেমন ইউএভি ফ্লাইট স্থিতিশীলতা বা স্বয়ংক্রিয় যানবাহন নেভিগেশনের জন্য অপর্যাপ্ত করে তোলে।
সবচেয়ে কার্যকরী আধুনিক নেভিগেশন সিস্টেম একত্রিতএমইএমএস আইএনএস এবং জিপিএসসেন্সর ফিউশনের মাধ্যমে, পৃথক সীমাবদ্ধতা দূর করার জন্য উভয় প্রযুক্তির শক্তি ব্যবহার করে। জিপিএস এমইএমএস আইএনএস ড্রিফট সংশোধন করতে পরম অবস্থানগত ক্যালিব্রেশন প্রদান করে,যখন এমইএমএস আইএনএস জিপিএস সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতার সময় বিরামবিহীন নেভিগেশন বজায় রাখেএই হাইব্রিড সেটআপটি ইউএভি, স্বয়ংক্রিয় গাড়ি, সামরিক বিমান,সামুদ্রিক জাহাজ, এবং এয়ারস্পেস সিস্টেম, সব অপারেটিং অবস্থার মধ্যে অতুলনীয় নির্ভরযোগ্যতা এবং নির্ভুলতা প্রদান করে।
এমইএমএস আইএনএস এবং জিপিএস প্রতিযোগিতামূলক নেভিগেশন প্রযুক্তি নয়, তারা অনন্য অবস্থান নির্ধারণের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য ডিজাইন করা পরিপূরক সরঞ্জাম।যখন এমইএমএস আইএনএস স্বয়ংক্রিয়, GPS- অস্বীকার, উচ্চ কম্পন, এবং প্রতিদ্বন্দ্বিতা পরিবেশে নির্ভরযোগ্য ন্যাভিগেশন। অবিচ্ছিন্ন, উচ্চ নির্ভুলতা ন্যাভিগেশন প্রয়োজন মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন জন্য,জিপিএসের সাথে এমইএমএস আইএনএসকে একীভূত করা হল সোনার মান, নির্ভুলতা, স্বায়ত্তশাসন এবং স্থায়িত্বের ভারসাম্য বজায় রেখে।এমইএমএস-আইএনএস এককভাবে জিপিএসের পারফরম্যান্সের অভাব পূরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।.