1परिचय
जब जीपीएस सिग्नल कमजोर या अनुपलब्ध होते हैं, तो जिरोस्कोप नेविगेशन का प्रभारी होते हैं। जड़ता सेंसर हमेशा लागत और सटीकता के बीच संतुलन का सामना करते हैंः बुनियादी सेंसर सस्ते होते हैं लेकिन त्रुटियों को जल्दी जमा करते हैं,जबकि उच्च अंत सेंसर सटीक लेकिन महंगा हैंफाइबर ऑप्टिक जायरोस्कोप (एफओजी) इस समस्या को दो सरल और व्यावहारिक डिजाइनों के साथ हल करता हैः ओपन-लूप एफओजी और क्लोज्ड-लूप एफओजी। दोनों प्रकार विभिन्न उपयोग परिदृश्यों की सेवा करते हैं,रोजमर्रा के औद्योगिक उपकरणों और उच्च परिशुद्धता वाले एयरोस्पेस नेविगेशन को कवर करने वाला.
2कैसे?धुंधकाम?
एफओजी का काम करने का सिद्धांत समझना आसान है। सरल शब्दों में, यह घूर्णन का पता लगाने के लिए प्रकाश का उपयोग करता है। जिरोस्कोप के अंदर, प्रकाश के दो बीम एक घुमावदार ऑप्टिकल फाइबर के चारों ओर विपरीत दिशाओं में यात्रा करते हैं।जब उपकरण स्थिर रहता हैजब उपकरण घूमता है, तो एक प्रकाश किरण दूसरे की तुलना में थोड़ा लंबा रास्ता तय करती है।
एफओजी इस छोटे से प्रकाश पथ अंतर को कैप्चर करता है और घूर्णन गति की सटीक गणना करता है। पारंपरिक यांत्रिक gyroscopes के विपरीत, एफओजी में कोई चलती भाग नहीं है। यह इसे टिकाऊ बनाता है,लंबे समय तक उपयोग के लिए स्थिर और लगभग रखरखाव मुक्त.
3ओपन-लूप एमओजी (ओ-एमओजी) क्या है?
ओपन-लूप एफओजी फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप का मूल, लागत-अनुकूल संस्करण है। यह एक सरल संरचना और सर्किट डिजाइन को अपनाता है, घूर्णन को मापने के लिए सीधे ऑप्टिकल संकेतों को पढ़ता है।इसमें छोटे आकार की विशेषताएं हैं, हल्के वजन और कम बिजली की खपत।
यह मध्यम और स्थिर सटीकता प्रदान करता है, जो अधिकांश औद्योगिक और हल्के सामरिक उपकरणों की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करता है। यह नियमित जीपीएस कैलिब्रेशन के साथ अल्पकालिक संचालन और परिदृश्यों के लिए अच्छी तरह से काम करता है।यह नागरिक और वाणिज्यिक उपकरणों के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी विकल्प है.
ओ-एफओजी के मुख्य फायदे
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कम लागत, बड़े पैमाने पर उत्पादन और तैनाती के लिए उपयुक्त
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कॉम्पैक्ट और हल्के, छोटे उपकरणों में स्थापित करने में आसान
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कम बिजली की खपत, बैटरी संचालित उपकरणों के लिए एकदम सही
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दैनिक औद्योगिक और ड्रोन अनुप्रयोगों के लिए स्थिर प्रदर्शन
4सी-एफओजी क्या है?
क्लोज्ड-लूप एफओजी उन्नत उच्च-सटीक संस्करण है। इसमें वास्तविक समय में प्रतिक्रिया समायोजन फ़ंक्शन जोड़ा गया है।यह स्वचालित रूप से संचालन के दौरान संकेतों को सही करता है ताकि माप परिणाम हर समय सटीक और स्थिर रहें.
अति-उच्च परिशुद्धता और अत्यंत कम त्रुटि बहाव के साथ, सी-एफओजी जीपीएस सिग्नल सुधार के बिना लंबे समय तक स्थिर रूप से काम कर सकता है।यह विभिन्न कठोर कार्य वातावरणों के अनुकूल है और विशेष रूप से उच्च अंत परिशुद्धता नेविगेशन कार्यों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनके लिए शून्य त्रुटि सहिष्णुता की आवश्यकता होती है.
सी-एफओजी के मुख्य फायदे
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पेशेवर और रणनीतिक नेविगेशन परिदृश्यों के लिए अति उच्च परिशुद्धता
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सुपर व्यापक कार्य सीमा, धीमी और तेज दोनों घूर्णन के लिए स्थिर
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तापमान परिवर्तन और कंपन के लिए मजबूत प्रतिरोध
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लगभग कोई संचयी त्रुटि नहीं, दीर्घकालिक स्वतंत्र नेविगेशन का समर्थन
5सरल प्रदर्शन तुलना
5.1 सटीकता और त्रुटि नियंत्रण
ओपन-लूप एफओजी में ऑपरेशन के घंटों के बाद मामूली त्रुटि संचय के साथ मध्यम सटीकता होती है, इसलिए इसे नियमित जीपीएस सुधार की आवश्यकता होती है। बंद-लूप एफओजी में नगण्य त्रुटियां होती हैं।यह बाहरी सिग्नल कैलिब्रेशन के बिना दिनों या हफ्तों के लिए उच्च परिशुद्धता बनाए रख सकते हैं, लंबे समय तक चलने वाले मिशनों के लिए आदर्श।
5.2 तेजी से आंदोलन के लिए अनुकूलन
ओपन-लूप एफओजी कम और मध्यम गति के संचालन के लिए उपयुक्त है। इसकी सटीकता अत्यंत तेज घूर्णन के तहत कम हो जाएगी। बंद-लूप एफओजी सभी गति स्थितियों में स्थिर और सटीक आउटपुट रखता है,उच्च गति और हिंसक पैंतरेबाज़ी सहितउच्च गतिशील उपकरण जैसे विमान और मिसाइलों के लिए उपयुक्त।
5.3 पर्यावरणीय स्थिरता
ओपन-लूप एफओजी पारंपरिक स्थिर वातावरण के लिए उपयुक्त है और अत्यधिक तापमान और मजबूत कंपन से आसानी से प्रभावित होता है। बंद-लूप एफओजी में उत्कृष्ट पर्यावरण अनुकूलन क्षमता है,-40°C से +85°C के तापमान के दायरे में स्थिर रूप से काम करना, और गंभीर कंपन और कठोर बाहरी परिस्थितियों का सामना कर सकते हैं।
5.4 आकार, शक्ति और लागत
ओपन-लूप एफओजी में सरल संरचना, छोटे आकार, हल्के वजन और प्रतिस्पर्धी मूल्य के साथ कम बिजली की खपत है, जो लागत संवेदनशील परियोजनाओं के लिए एकदम सही है।बंद लूप एफओजी में अधिक सटीक और जटिल आंतरिक संरचनाएं होती हैं, इसलिए यह बड़ा है, अधिक शक्ति का उपभोग करता है और अधिक लागत लेता है, लेकिन शीर्ष स्तर की स्थिरता और सटीकता लाता है।
6अनुप्रयोग परिदृश्य
6.1 ओपन-लूप एफओजी अनुप्रयोग
ओपन-लूप एफओजी सबसे अच्छा विकल्प है जब लागत, आकार और बिजली की बचत प्राथमिकता है। इसका व्यापक रूप से नागरिक ड्रोन, बुद्धिमान रोबोट, स्वचालित हैंडलिंग उपकरण,औद्योगिक पता लगाने के उपकरण और जमीन वाहन स्थिति स्थिरता प्रणाली.
6.2 बंद-लूप एफओजी अनुप्रयोग
क्लोज्ड-लूप एफओजी का उपयोग उच्च परिशुद्धता वाले परिदृश्यों के लिए किया जाता है जिनमें उच्च विश्वसनीयता और दीर्घकालिक स्थिर नेविगेशन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में पनडुब्बी पानी के नीचे नेविगेशन शामिल हैं,एयरोस्पेस उपकरण, मिसाइल मार्गदर्शन, लड़ाकू विमानों के रुख नियंत्रण और उच्च परिशुद्धता वाले सर्वेक्षण और मानचित्रण उपकरण।
7निष्कर्ष
ओपन-लूप एफओजी और क्लोज्ड-लूप एफओजी अलग-अलग बाजार की मांगों को पूरा करते हैं और एक-दूसरे को प्रतिस्थापित नहीं करते हैं। ओपन-लूप एफओजी नागरिक और औद्योगिक क्षेत्रों के लिए लागत प्रदर्शन और लघुकरण पर केंद्रित है।क्लोज्ड-लूप एफओजी उच्च परिशुद्धता और उच्च अंत रक्षा और एयरोस्पेस क्षेत्रों के लिए मजबूत पर्यावरण अनुकूलन पर केंद्रित हैउपयोगकर्ता अपने वास्तविक कार्य परिदृश्यों, कार्य अवधि और बजट आवश्यकताओं के अनुसार सही एफओजी प्रकार चुन सकते हैं।
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