1. giới thiệu
Khi tín hiệu GPS yếu hoặc không có sẵn, kính quay quay (gyroscopes) chịu trách nhiệm điều hướng. Các cảm biến quán tính luôn phải đối mặt với sự cân bằng giữa chi phí và độ chính xác: các cảm biến cơ bản rẻ tiền nhưng tích lũy lỗi nhanh chóng.trong khi các cảm biến cao cấp là chính xác nhưng tốn kém. Fiber Optic Gyroscope (FOG) giải quyết vấn đề này với hai thiết kế đơn giản và thiết thực: FOG vòng mở và FOG vòng đóng.bao gồm thiết bị công nghiệp hàng ngày và hàng không vũ trụ định vị chính xác cao.
2Làm thế nào?Sương mùLàm việc à?
Nguyên tắc hoạt động của FOG rất dễ hiểu. Nói đơn giản, nó sử dụng ánh sáng để phát hiện sự xoay. Bên trong kính quay, hai chùm ánh sáng đi theo hướng đối nghịch xung quanh một sợi quang cuộn.Khi thiết bị vẫn tĩnhKhi thiết bị quay, một chùm ánh sáng đi một quãng đường dài hơn một chút so với cái kia.
Không giống như các máy quay cơ khí truyền thống, FOG không có bộ phận chuyển động.ổn định và gần như không cần bảo trì để sử dụng lâu dài.
3. Mông mở vòng là gì (O-FOG)
FOG vòng mở là phiên bản cơ bản, thân thiện với chi phí của kính quay sợi quang. Nó áp dụng cấu trúc và thiết kế mạch đơn giản, trực tiếp đọc tín hiệu quang học để đo quay.Nó có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và tiêu thụ năng lượng thấp.
Nó cung cấp độ chính xác trung bình và ổn định, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của hầu hết các thiết bị chiến thuật công nghiệp và nhẹ.Nó là sự lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí cho thiết bị dân sự và thương mại.
Ưu điểm chính của O-FOG
-
Chi phí thấp, phù hợp với sản xuất hàng loạt và triển khai quy mô lớn
-
Gắn gọn và nhẹ, dễ cài đặt trong các thiết bị nhỏ
-
Tiêu thụ năng lượng thấp, hoàn hảo cho thiết bị chạy bằng pin
-
Hiệu suất ổn định cho các ứng dụng công nghiệp và máy bay không người lái hàng ngày
4. Cái gì là CLOCKED-LOOP FOG (C-FOG)
FOG vòng kín là phiên bản chính xác cao được nâng cấp. Nó thêm chức năng điều chỉnh phản hồi thời gian thực.Nó tự động điều chỉnh tín hiệu trong quá trình hoạt động để giữ cho kết quả đo chính xác và ổn định mọi lúc.
Với độ chính xác cực cao và trượt lỗi cực nhỏ, C-FOG có thể hoạt động ổn định trong một thời gian dài mà không cần điều chỉnh tín hiệu GPS.Nó thích nghi với nhiều môi trường làm việc khắc nghiệt và được thiết kế đặc biệt cho các nhiệm vụ định vị chính xác cao cấp đòi hỏi độ khoan dung lỗi bằng không.
Ưu điểm chính của C-FOG
-
Độ chính xác cực cao cho các kịch bản điều hướng chuyên nghiệp và chiến lược
-
Phạm vi hoạt động siêu rộng, ổn định cho cả xoay chậm và nhanh
-
Chống nhiệt độ và rung động mạnh
-
Gần như không có lỗi tích lũy, hỗ trợ định vị độc lập lâu dài
5. So sánh hiệu suất đơn giản
5.1 Kiểm soát độ chính xác và lỗi
FOG vòng mở có độ chính xác trung bình với sự tích lũy lỗi nhẹ sau nhiều giờ hoạt động, vì vậy nó cần điều chỉnh GPS thường xuyên.Nó có thể duy trì độ chính xác cao trong nhiều ngày hoặc vài tuần mà không cần hiệu chuẩn tín hiệu bên ngoài, lý tưởng cho các nhiệm vụ kéo dài.
5.2 Khả năng thích nghi với chuyển động nhanh
FOG vòng mở phù hợp với hoạt động ở tốc độ thấp và trung bình. Độ chính xác của nó sẽ giảm dưới vòng xoay cực nhanh. FOG vòng kín giữ cho đầu ra ổn định và chính xác trong tất cả các trạng thái chuyển động,bao gồm tốc độ cao và cơ động bạo lực, phù hợp với thiết bị năng động cao như máy bay và tên lửa.
5.3 Sự ổn định môi trường
FOG vòng mở phù hợp với môi trường ổn định thông thường và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cực cao và rung động mạnh.hoạt động ổn định trong phạm vi nhiệt độ từ -40 °C đến +85 °C, và có thể chống lại rung động mạnh và điều kiện ngoài trời khắc nghiệt.
5.4 Kích thước, công suất và chi phí
FOG vòng mở có cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và tiêu thụ năng lượng thấp với giá cạnh tranh, hoàn hảo cho các dự án nhạy cảm về chi phí.FOG vòng kín có cấu trúc bên trong chính xác và phức tạp hơn, vì vậy nó lớn hơn, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và chi phí nhiều hơn, nhưng mang lại sự ổn định và độ chính xác hàng đầu.
6. Các kịch bản ứng dụng
6.1 Ứng dụng FOG mở
FOG mở là sự lựa chọn ưa thích khi chi phí, kích thước và tiết kiệm năng lượng là ưu tiên. Nó được sử dụng rộng rãi trong máy bay không người lái dân sự, robot thông minh, thiết bị xử lý tự động,Thiết bị phát hiện công nghiệp và hệ thống ổn định vị trí xe trên mặt đất.
6.2 Ứng dụng FOG trong vòng kín
FOG vòng kín được sử dụng cho các kịch bản chính xác cao cấp đòi hỏi độ tin cậy cao và điều hướng ổn định lâu dài.Thiết bị hàng không vũ trụ, hướng dẫn tên lửa, kiểm soát thái độ máy bay chiến đấu và các thiết bị khảo sát và lập bản đồ chính xác cao.
7Kết luận
FOG vòng mở và FOG vòng kín phục vụ nhu cầu thị trường khác nhau và không thay thế nhau.FOG vòng kín tập trung vào độ chính xác cực cao và khả năng thích nghi môi trường mạnh mẽ cho lĩnh vực quốc phòng và hàng không vũ trụ cao cấpNgười dùng có thể chọn loại FOG phù hợp theo kịch bản làm việc thực tế, thời gian thực hiện và nhu cầu ngân sách của họ.
