광섬유 관성 통합 항법 시스템이란 무엇인가요? 원리 및 응용

광섬유 관성 통합 항법 시스템 은 무엇 인가? 원리 와 적용

1소개

광섬유 관성 통합 내비게이션 시스템은 고정도,광섬유 자이로스코프 (FOG) 와 고성능 가속도계를 핵심 관성 감지 장치로 구축한 완전히 자율적인 탐색 솔루션저비용과 소형화에 초점을 맞춘 전통적인 MEMS 내비게이션 모듈과 달리 광섬유 관성 내비게이션은 극저한 이동, 고체 구조,그리고 장기적인 안정성, 고품질 산업, 해상 및 항공우주 장비에 가장 신뢰할 수있는 탐사 기술 중 하나입니다.

순수 관성 내비게이션은 필연적으로 장기간 작동하는 동안 누적 오류를 발생시키기 때문에, 섬유 관성 시스템은 일반적으로 GNSS, 오도미터, DVL,또는 다른 보조 항법 원천으로통합 항법 솔루션이 융합 방법은 외부 위치 정보로 관성 이동을 보완하고 연속적이고 고정밀하고 높은 신뢰성 있는 전체 시나리오 내비게이션 출력을 달성합니다.

2핵심 업무 원칙

2.1 섬유 관성 측정 단위 코어 센싱

광섬유 관성 단위는 광섬유 자이로스코프와 정밀 가속도계를 통해 실시간 3축 각속도 및 3축 특력 데이터를 수집합니다.사그나크 광적 감지 원리에 기초한, 자이로스코프는 기계적 회전 부품을 사용하지 않고 운반자 회전 변화를 캡처하여 무 마모 및 높은 안정성 자세 측정을 실현합니다.가속계 는 선형 운동 과 중력 변화 를 정확하게 감지 한다.

실시간 관성 내비게이션 알고리즘을 통해, 시스템은 지속적으로 자세 각, 각 속도, 속도, 원본 관성 데이터를 출력,운반기에 대한 초고 주파수 이동 상태 참조를 제공하는.

2.2 멀티 센서 퓨전 및 오류 수정

통합 내비게이션 시스템은 첨단 칼만 필터링과 적응 융합 알고리즘을 채택하여 관성 데이터를 GNSS 또는 다른 보조 내비게이션 데이터와 밀접하게 결합합니다.

위성 신호가 안정적일 때, GNSS는 관성 항법의 장기 이동을 수정하고 절대적인 위치 정밀도를 유지합니다. GNSS가 차단되거나 중단되거나 간섭되면,섬유 관성 단위는 독립적으로 고정도의 죽은 계산을 수행하여 지속적인 탐색 출력을 보장합니다.두 센서는 서로 완벽하게 보완하고,장기적으로 변동이 없거나 단기적으로 중단이 없거나.

3광섬유 통합 내비게이션의 주요 장점

• 아주 낮은 장기적 유동광섬유 자이로스코프는 기계적 마찰과 구조적 마모가 없으며 누적 오류를 효과적으로 억제하여 일반 MEMS 관성 내비게이션 시스템의 안정성을 훨씬 초과합니다.
• 강력한 반 간섭 및 자율성외부 전자기 신호에 의존하지 않으며 GNSS 거부, 전자기 간섭 및 복잡한 보호 환경 하에서 정상적으로 작동 할 수 있습니다.
• 우수한 환경 적응력고체 광학적 구조는 강한 진동 저항, 충격 저항 및 광범위한 온도 안정성을 갖추고 있으며 고급 장비의 장기 연속 작동에 적합합니다.
• 고 주파수 및 고 정밀 출력높은 비율의 자세와 내비게이션 데이터를 제공하여 작은 자세 변화와 항공기의 높은 동적 움직임을 정확하게 캡처 할 수 있습니다.
• 장수생 & 높은 신뢰성제로 기계적 손실 설계는 항공 우주 및 해상 장비의 장기 순환 임무 요구 사항을 충족하여 실패율과 유지 보수 비용을 크게 줄입니다.

4FOG 통합 항법과 MEMS 통합 항법 사이의 차이점

MEMS 관성 내비게이션은 소형화, 낮은 전력 소비 및 저렴한 비용으로 특징이며 소비자 드론, AGV 및 저속 민간 지능 장비에서 널리 사용됩니다.상대적으로 큰 유동력을 가지고 있으며, 극도로 긴 내구력 높은 정밀성 미션에 적합하지 않습니다..

광섬유 통합 내비게이션은 부분적인 소형화와 비용 성능을 희생하여극도로 높은 안정성 및 극도로 낮은 유동성그것은 주로 긴 내구성, 높은 정확성, 높은 신뢰성을 필요로하는 고급 시나리오에 사용되며, MEMS 관성 내비게이션과 보완적인 제품 위치화를 형성합니다.

5주요 응용 시나리오

• 해양 및 수중 장비해상 선박, 수중 UUV 및 수중 탐지 장비, 위성 신호 없이 장기적인 자율 항해를 달성합니다.
• 항공우주 및 특수 항공기중형 및 대형 고정 날개 항공기, 로터 크래프트 및 고속 특수 비행 플랫폼, 높은 역학적 비행을 위해 안정적인 자세와 탐색 참조를 제공합니다.
• 고정밀 조사 및 지도 제작차량용, 선박용, 항공용 모바일 지도 시스템, 고정도 POS 데이터 해결을 지원합니다.
• 특수 지능 장비고급 자율주행 차량, 엔지니어링 기계 안정화 시스템, 그리고 높은 안정성 내비게이션을 요구하는 특수 로봇 플랫폼.

6기술 요약

고급 관성 내비게이션 솔루션으로서 광섬유 관성 통합 내비게이션 시스템은 자율 관성 감지 및 멀티 소스 데이터 퓨전의 장점을 결합합니다.그것은 신호 의존성 및 전통적인 내비게이션 방법의 누적 오류의 핵심 산업의 고통점을 해결합니다.탁월한 안정성과 신뢰성으로 해양, 항공우주 및 정밀 조사 분야에서 고급 지능형 장비의 핵심 탐색 구성이되었습니다.