Vezeloptische gyroscopen stellen UAV's in staat tot nauwkeurige autonome vlucht

Glasvezelgyro: Een overzicht

Wat zijn glasvezel gyroscopen?

Glasvezel gyroscopen (FOG's) zijn geavanceerde hoeksnelheidssensoren die rotatiebeweging detecteren door gebruik te maken van lichtinterferentie binnen gegolfde glasvezels.FOGs werken zonder bewegende onderdelen, wat resulteert in een grotere duurzaamheid, minder onderhoudsbehoefte en uitzonderlijke weerstand tegen trillingen en schokken.

Wanneer ze zijn geïntegreerd in UAV-navigatiesystemen, leveren FOG's real-time rotatiegegevens door te meten hoe snel het voertuig zich rond de roll-, pitch- en geassen draait.Deze gegevens zijn van vitaal belang voor een nauwkeurige houding en koersschatting., zelfs wanneer externe positioneringssignalen zoals GNSS in gevaar komen.

Waarom MOGs cruciaal zijn voor UAV-navigatie

Precieze houdingscontrole en stabiliteit

Om de houding van een UAV te beheersen, spelen gyroscopen een essentiële rol.het mogelijk maken dat drones een gestage vlucht kunnen onderhoudenZonder nauwkeurige gyro-gegevens kunnen UAV's drift, oscillaties ervaren of een stabiel vliegpad niet behouden.

Navigatie zonder GPS

Hoewel GPS- en GNSS-systemen gebruikelijk zijn, zijn ze gevoelig voor signaalonderbrekingen, verstoring en fouten veroorzaakt door effect van meerdere paden, vooral in stedelijke omgevingen, binnenshuizen,of onder elektronische interferentieDoor FOG's op te nemen in het traagheidsnavigatiesysteem (INS) kunnen UAV's hun oriëntatie en beweging blijven bepalen, zelfs wanneer GPS-signalen verloren gaan.de ononderbroken uitvoering en veiligheid van de missie te waarborgen;.

Uitzonderlijke nauwkeurigheid en lage drijfkracht

FOG's staan bekend om hun zeer stabiele rotatiemetingen en minimale drift in de tijd.en autonome activiteitenDeze lage drift zorgt ervoor dat de metingen van de sensor zelfs over lange perioden betrouwbaar blijven, waardoor de kans op fouten die zich tijdens langere vluchten kunnen ophopen, wordt verminderd.

Hoe functioneert op FOG gebaseerde navigatie in UAV's?

Normaal gesproken zijn in UAV's FOG's geïntegreerd in een traagheidsmetingseenheid (IMU), die ook versnellingsmeters omvat om lineaire versnelling te meten.De IMU levert voortdurend real-time bewegingsgegevens aan de navigatiecomputer aan boord van het UAVDe computer verwerkt deze gegevens met behulp van sensor fusie algoritmen om te schatten:

Houding (roll, pitch, yaw)

Hoeksnelheid

Positie en snelheid (in combinatie met GNSS)

Deze gegevens maken vluchtcontrole, stabilisatie, waypoint-tracking en autonome besluitvorming mogelijk, met een minimale afhankelijkheid van externe signalen.

LiCOF: Toonaangevende innovatie in traagheidsnavigatie

LiCOF, opgericht in 2019 en met hoofdkantoor in Wuhan, China, is een geavanceerd bedrijf dat gespecialiseerd is in inertiële sensortechnologieën zoals glasvezel gyroscopen, MEMS-gebaseerde IMU's,en geïntegreerde navigatiesystemenHun oplossingen zijn ontworpen voor gebruik in high-performance toepassingen zoals drones, robotica, autonome voertuigen en meer.

Snapshot van het bedrijf

Expertise: O&O, ontwikkeling en integratie van geavanceerde traagheidssensoren en navigatietechnologieën.

Productassortiment: omvat hoge-precisie FOG-sensoren, MEMS-IMU's en gecombineerde GNSS/INS-modules die zijn afgestemd op het gebruik van UAV's.

Toepassingen: Robotica, drones, autonome voertuigen, slimme landbouw, technische machines en satellietcommunicatie.

Door zowel op glasvezel als op MEMS gebaseerde traagheidstechnologieën te ontwikkelen, stelt LiCOF UAV-fabrikanten en systeemintegratoren in staat om navigatiesystemen te bouwen die gericht zijn op precisie, betrouwbaarheid,en veerkracht: essentieel voor missie-kritieke operaties.

Belangrijkste voordelen van navigatie op basis van FOG in UAV's

Op glasvezel gebaseerde gyroscoopsystemen bieden talrijke voordelen voor UAV-navigatie:

Betrouwbaarheid in vaste toestand:

Het ontbreken van bewegende onderdelen betekent minder slijtage, minder onderhoud en een langere levensduur in vergelijking met traditionele mechanische gyros.

Hoge nauwkeurigheid:

FOG's bieden een lage drift en stabiele hoekfrequentie, cruciaal voor het behoud van een precieze controle over lange vluchten.

Veerkracht in ruwe omgevingen:

FOG's zijn bestand tegen trillingen, schokken en elektromagnetische interferentie en zijn ideaal voor UAV's die in dynamische en uitdagende vluchtomstandigheden opereren.

Onafhankelijk van GPS:

Een INS met FOG-functie blijft beweging en oriëntatie volgen, zelfs wanneer GNSS-signalen zwak of afwezig zijn, waardoor een ononderbroken werking wordt gewaarborgd.

Vaak gestelde vragen (FAQ)

V: Gebruiken alle UAV's glasvezel gyroscopen?

A: Niet alle UAV's. Veel drones voor consumenten of hobby's gebruiken om kosten- en grootteredenen MEMS-gyroscopen.High-end industriële of militaire UAV's zijn vaak afhankelijk van FOG's of hybride navigatiesystemen om superieure precisie en betrouwbaarheid te garanderen.

V: Kunnen FOG's GPS volledig vervangen?

A: Hoewel FOG's uitstekende rotatiegegevens en bewegingsopsporing bieden, meten ze niet de absolute geografische positie zoals GPS.een continu navigatie mogelijk maken wanneer GPS niet beschikbaar is;.

V: Zijn glasvezel gyroscopen duur?

A: FOG's zijn meestal duurder dan MEMS-sensoren vanwege hun geavanceerde optische componenten en hoge prestaties.de kosten zijn gerechtvaardigd in missie-kritieke toepassingen waar nauwkeurige navigatie vereist is;, zoals Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) -operaties.

V: Hoe compact kunnen op FOG gebaseerde navigatiesystemen zijn voor UAV's?

A: Recente vooruitgang op het gebied van miniaturisatie heeft het mogelijk gemaakt om compacte FOG-modules en IMU's te integreren in kleine tot middelgrote UAV's zonder de prestaties in gevaar te brengen.

Conclusies

Gyroscopen met glasvezel zijn een belangrijke basis voor hoogwaardige navigatiesystemen.en robuustheid maken ze onmisbaar in omgevingen waar GPS-signalen onbetrouwbaar of niet beschikbaar zijnDoor nauwkeurige rotatiegegevens te verstrekken en inertiële navigatiesystemen te ondersteunen, helpen FOG's de stabiliteit van UAV's te verbeteren, controle,Het is belangrijk dat de Europese Unie de nodige inspanningen levert om de ontwikkeling van deBedrijven als LiCOF, met hun expertise in traagheidswaarneming en navigatie-integratie, verleggen de grenzen van wat mogelijk is in UAV-technologie.het weg effenen voor nog veerkrachtiger en efficiëntere navigatiesystemen in de toekomst.