ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলি ইউএভিগুলিকে নির্ভুল স্বায়ত্তশাসিত ফ্লাইট অর্জনে সক্ষম করে

ফাইবার অপটিক জাইরোর সংক্ষিপ্ত বিবরণ

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ কী?

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ (FOGs) হল উন্নত কৌণিক বেগ সেন্সর যা কুণ্ডলীযুক্ত অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে আলোর ইন্টারফেরেন্সের মাধ্যমে ঘূর্ণন গতি সনাক্ত করে। ঐতিহ্যবাহী যান্ত্রিক জাইরোর বিপরীতে, FOGs কোনো চলমান অংশ ছাড়াই কাজ করে, যার ফলে উন্নত স্থায়িত্ব, কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এবং কম্পন ও ঝাঁকুনির প্রতি ব্যতিক্রমী প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি হয়।

ইউএভি নেভিগেশন সিস্টেমে একত্রিত হলে, FOGs রোল, পিচ এবং ইয়াও অক্ষের চারপাশে গাড়ির ঘূর্ণনের গতি মেপে রিয়েল-টাইম ঘূর্ণন ডেটা সরবরাহ করে। এই ডেটা সঠিক অ্যাটিটিউড এবং হেডিং অনুমানের জন্য অত্যাবশ্যক, এমনকি যখন GNSS-এর মতো বাহ্যিক পজিশনিং সংকেতগুলির সাথে আপস করা হয়।

কেন FOGs ইউএভি নেভিগেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ

সঠিক অ্যাটিটিউড নিয়ন্ত্রণ এবং স্থিতিশীলতা

একটি UAV-এর অ্যাটিটিউড — পৃথিবীর পৃষ্ঠের সাথে অভিমুখ — নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখতে, জাইরোস্কোপ একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। এগুলি ফ্লাইট কন্ট্রোলারকে রিয়েল-টাইম কৌণিক হারের ডেটা সরবরাহ করে, যা ড্রোনগুলিকে স্থিতিশীল ফ্লাইট বজায় রাখতে, মসৃণ বাঁক নিতে এবং পরিবর্তনশীল এরোডাইনামিক শক্তির প্রতি দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে সহায়তা করে। সঠিক জাইরো ডেটা ছাড়া, ইউএভিগুলি দিক পরিবর্তন, দোলন অনুভব করতে পারে বা স্থিতিশীল ফ্লাইট পথ বজায় রাখতে ব্যর্থ হতে পারে।

জিপিএস ছাড়া নেভিগেশন

যদিও জিপিএস এবং GNSS সিস্টেমগুলি সাধারণ, তবে এগুলি সংকেত বাধা, জ্যামিং এবং মাল্টিপাথ প্রভাবের কারণে ত্রুটিগুলির জন্য সংবেদনশীল, বিশেষ করে শহুরে পরিবেশে, ঘরের ভিতরে বা বৈদ্যুতিক হস্তক্ষেপের অধীনে। জড়তা নেভিগেশন সিস্টেম (INS)-এ FOGs অন্তর্ভুক্ত করে, ইউএভিগুলি জিপিএস সংকেত হারিয়ে গেলেও তাদের অভিমুখ এবং গতিবিধি নির্ধারণ করতে পারে, যা নিরবচ্ছিন্ন মিশন কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।

ব্যতিক্রমী নির্ভুলতা এবং কম দিক পরিবর্তন

FOGs তাদের অত্যন্ত স্থিতিশীল ঘূর্ণন পরিমাপ এবং সময়ের সাথে সাথে ন্যূনতম দিক পরিবর্তনের জন্য পরিচিত — যা জরিপ, ম্যাপিং এবং স্বায়ত্তশাসিত ক্রিয়াকলাপের মতো নির্ভুল নেভিগেশন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। এই কম দিক পরিবর্তন নিশ্চিত করে যে দীর্ঘ সময় ধরেও, সেন্সরের রিডিং নির্ভরযোগ্য থাকে, যা বর্ধিত ফ্লাইটের সময় জমা হতে পারে এমন ত্রুটিগুলির সম্ভাবনা হ্রাস করে।

কিভাবে FOG-ভিত্তিক নেভিগেশন ইউএভিগুলিতে কাজ করে

সাধারণত, ইউএভিগুলিতে, FOGs একটি জড়তা পরিমাপ ইউনিটে (IMU) একত্রিত করা হয়, যার মধ্যে রৈখিক ত্বরণ পরিমাপ করার জন্য অ্যাক্সিলোমিটারও অন্তর্ভুক্ত থাকে। IMU ক্রমাগত UAV-এর অনবোর্ড নেভিগেশন কম্পিউটারকে রিয়েল-টাইম গতি ডেটা সরবরাহ করে। কম্পিউটার এই ডেটা ব্যবহার করে সেন্সর ফিউশন অ্যালগরিদমগুলির মাধ্যমে অনুমান করে:

অ্যাটিটিউড (রোল, পিচ, ইয়াও)

কৌণিক বেগ

অবস্থান এবং বেগ (যখন GNSS-এর সাথে মিলিত হয়)

এই ডেটা ফ্লাইট নিয়ন্ত্রণ, স্থিতিশীলতা, ওয়েপয়েন্ট ট্র্যাকিং এবং স্বায়ত্তশাসিত সিদ্ধান্ত গ্রহণকে সক্ষম করে, বাহ্যিক সংকেতের উপর ন্যূনতম নির্ভরতা সহ।

LiCOF: জড়তা নেভিগেশনে অগ্রণী উদ্ভাবন

LiCOF, যা ২০১৯ সালে প্রতিষ্ঠিত এবং চীনের উহান-এ সদর দপ্তর অবস্থিত, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ, MEMS-ভিত্তিক IMU এবং সমন্বিত নেভিগেশন সিস্টেমের মতো জড়তা সেন্সিং প্রযুক্তিতে বিশেষজ্ঞ একটি অত্যাধুনিক কোম্পানি। তাদের সমাধানগুলি ড্রোন, রোবোটিক্স, স্বায়ত্তশাসিত যানবাহন এবং আরও অনেক কিছুর মতো উচ্চ-কার্যকারিতা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

কোম্পানির সংক্ষিপ্ত চিত্র

অভিজ্ঞতা: উন্নত জড়তা সেন্সর এবং নেভিগেশন প্রযুক্তির গবেষণা ও উন্নয়ন, বিকাশ এবং ইন্টিগ্রেশন।

পণ্যের পরিসীমা: UAV ব্যবহারের জন্য তৈরি উচ্চ-নির্ভুলতা FOG সেন্সর, MEMS IMU এবং সম্মিলিত GNSS/INS মডিউল অন্তর্ভুক্ত।

অ্যাপ্লিকেশন: রোবোটিক্স, ড্রোন, স্বায়ত্তশাসিত যানবাহন, স্মার্ট কৃষি, প্রকৌশল যন্ত্রপাতি এবং স্যাটেলাইট যোগাযোগ।

ফাইবার অপটিক এবং MEMS-ভিত্তিক উভয় জড়তা প্রযুক্তিকে উন্নত করার মাধ্যমে, LiCOF ইউএভি প্রস্তুতকারক এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেটরদের নির্ভুলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিস্থাপকতার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে নেভিগেশন সিস্টেম তৈরি করতে সক্ষম করে — মিশন-সমালোচনামূলক ক্রিয়াকলাপের জন্য অপরিহার্য।

ইউএভিগুলিতে FOG-ভিত্তিক নেভিগেশনের প্রধান সুবিধা

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ-ভিত্তিক সিস্টেম ইউএভি নেভিগেশনের জন্য অসংখ্য সুবিধা প্রদান করে:

সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা:

চলমান অংশের অভাবের অর্থ হল পরিধান এবং টিয়ার হ্রাস, কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং ঐতিহ্যবাহী যান্ত্রিক জাইরোর তুলনায় একটি বর্ধিত কার্যকরী জীবনকাল।

উচ্চ নির্ভুলতা:

FOGs কম দিক পরিবর্তন এবং স্থিতিশীল কৌণিক হারের রিডিং প্রদান করে, যা দীর্ঘ-মেয়াদী ফ্লাইটগুলির উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

কঠিন পরিবেশে স্থিতিস্থাপকতা:

কম্পন, শক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করে, FOGs গতিশীল এবং চ্যালেঞ্জিং ফ্লাইট পরিস্থিতিতে কাজ করা UAV-এর জন্য আদর্শ।

জিপিএস থেকে স্বাধীনতা:

একটি FOG-সক্ষম INS GNSS সংকেত দুর্বল বা অনুপস্থিত থাকলেও গতি এবং অভিমুখ ট্র্যাক করতে থাকে, যা নিরবচ্ছিন্ন অপারেশন নিশ্চিত করে।

সাধারণ জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)

প্রশ্ন: সমস্ত UAV কি ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে?

উত্তর: সব UAV নয়। অনেক ভোক্তা-গ্রেডের বা শখের ড্রোন খরচ এবং আকারের কারণে MEMS জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে। তবে, উচ্চ-শ্রেণীর শিল্প বা সামরিক UAV প্রায়শই উচ্চতর নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে FOGs বা হাইব্রিড নেভিগেশন সিস্টেমের উপর নির্ভর করে।

প্রশ্ন: FOGs কি সম্পূর্ণরূপে জিপিএস প্রতিস্থাপন করতে পারে?

উত্তর: যদিও FOGs চমৎকার ঘূর্ণন ডেটা এবং গতি ট্র্যাকিং প্রদান করে, তবে এটি জিপিএসের মতো পরম ভৌগোলিক অবস্থান পরিমাপ করে না। যখন জিপিএস অনুপলব্ধ থাকে, তখন তারা GNSS সিস্টেমগুলির পরিপূরক হয়, যা অবিচ্ছিন্ন নেভিগেশন নিশ্চিত করে।

প্রশ্ন: ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ কি ব্যয়বহুল?

উত্তর: FOGs তাদের উন্নত অপটিক্যাল উপাদান এবং উচ্চ-কার্যকারিতা ক্ষমতার কারণে MEMS সেন্সরগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল হতে থাকে। তবে, মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে সঠিক নেভিগেশন প্রয়োজন, যেমন দৃষ্টির বাইরের অপারেশন (BVLOS), সেখানে এই খরচকে সমর্থন করা হয়।

প্রশ্ন: UAV-এর জন্য FOG-ভিত্তিক নেভিগেশন সিস্টেমগুলি কতটা কমপ্যাক্ট হতে পারে?

উত্তর: ক্ষুদ্রাকরণের সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি কর্মক্ষমতা ত্যাগ না করে ছোট থেকে মাঝারি আকারের UAV-গুলিতে কমপ্যাক্ট FOG মডিউল এবং IMU একত্রিত করা সম্ভব করেছে।

উপসংহার

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ উচ্চ-কার্যকারিতা UAV নেভিগেশন সিস্টেমের একটি মূল সক্ষমকারী। তাদের শ্রেষ্ঠ নির্ভুলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং দৃঢ়তা তাদের এমন পরিবেশে অপরিহার্য করে তোলে যেখানে জিপিএস সংকেত নির্ভরযোগ্য নয় বা অনুপলব্ধ। সঠিক ঘূর্ণন ডেটা প্রদান এবং জড়তা নেভিগেশন সিস্টেমগুলিকে সমর্থন করার মাধ্যমে, FOGs বাণিজ্যিক, শিল্প এবং প্রতিরক্ষা খাতে জটিল মিশনগুলি পরিচালনা করার জন্য UAV স্থিতিশীলতা, নিয়ন্ত্রণ এবং স্বায়ত্তশাসন বাড়াতে সহায়তা করে। LiCOF-এর মতো কোম্পানিগুলি, জড়তা সেন্সিং এবং নেভিগেশন ইন্টিগ্রেশনে তাদের দক্ষতার সাথে, UAV প্রযুক্তিতে কী সম্ভব তার সীমা ঠেলে দিচ্ছে, ভবিষ্যতের আরও স্থিতিস্থাপক এবং সক্ষম নেভিগেশন সিস্টেমের পথ তৈরি করছে।