जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम और फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप प्रौद्योगिकी

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अभूतपूर्व तकनीकी प्रगति के युग में, नेविगेशन सिस्टम मूलभूत स्तंभों के रूप में उभरे, जिससे कई प्रगति हुई, खासकर सटीक-महत्वपूर्ण क्षेत्रों में। प्रारंभिक आकाशीय नेविगेशन से परिष्कृत जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम (आईएनएस) तक की यात्रा अन्वेषण और सटीक सटीकता के लिए मानवता के अथक प्रयासों का प्रतीक है। यह विश्लेषण आईएनएस के जटिल यांत्रिकी में गहराई से उतरता है, फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (एफओजी) की अत्याधुनिक तकनीक और फाइबर लूप्स को बनाए रखने में ध्रुवीकरण की महत्वपूर्ण भूमिका की खोज करता है।

भाग 1: जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम (आईएनएस) को समझना:

जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली (आईएनएस) स्वायत्त नेविगेशनल सहायता के रूप में सामने आती है, जो बाहरी संकेतों से स्वतंत्र होकर वाहन की स्थिति, अभिविन्यास और वेग की सटीक गणना करती है। ये प्रणालियाँ गति और घूर्णी सेंसरों में सामंजस्य बिठाती हैं, प्रारंभिक वेग, स्थिति और अभिविन्यास के लिए कम्प्यूटेशनल मॉडल के साथ सहजता से एकीकृत होती हैं।

एक आदर्श आईएनएस में तीन प्रमुख घटक शामिल होते हैं:

· एक्सेलेरोमीटर: ये महत्वपूर्ण तत्व वाहन के रैखिक त्वरण को पंजीकृत करते हैं, गति को मापने योग्य डेटा में अनुवादित करते हैं।
· जाइरोस्कोप: कोणीय वेग निर्धारित करने के लिए अभिन्न, ये घटक सिस्टम अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण हैं।
· कंप्यूटर मॉड्यूल: आईएनएस का तंत्रिका केंद्र, वास्तविक समय स्थितीय विश्लेषण प्राप्त करने के लिए बहुआयामी डेटा को संसाधित करता है।

बाहरी व्यवधानों के प्रति आईएनएस की प्रतिरोधक क्षमता इसे रक्षा क्षेत्रों में अपरिहार्य बनाती है। हालाँकि, यह 'बहाव' से जूझता है - एक क्रमिक सटीकता क्षय, त्रुटि शमन के लिए सेंसर फ़्यूज़न जैसे परिष्कृत समाधान की आवश्यकता होती है (चैटफील्ड, 1997)।

जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली घटकों की सहभागिता

भाग 2. फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप की परिचालन गतिशीलता:

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (एफओजी) प्रकाश के हस्तक्षेप का लाभ उठाते हुए घूर्णी संवेदन में एक परिवर्तनकारी युग की शुरुआत करते हैं। अपने मूल में सटीकता के साथ, एफओजी एयरोस्पेस वाहनों के स्थिरीकरण और नेविगेशन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

एफओजी सैग्नैक प्रभाव पर काम करते हैं, जहां प्रकाश, एक घूर्णन फाइबर कॉइल के भीतर विपरीत दिशाओं में घूमते हुए, घूर्णी दर परिवर्तनों के साथ सहसंबंधित एक चरण बदलाव को प्रकट करता है। यह सूक्ष्म तंत्र सटीक कोणीय वेग मेट्रिक्स में तब्दील हो जाता है।

आवश्यक घटकों में शामिल हैं:

· प्रकाश स्रोत: आरंभिक बिंदु, आमतौर पर एक लेज़र, जो सुसंगत प्रकाश यात्रा की शुरुआत करता है।
· फाइबर कुंडल: एक कुंडलित ऑप्टिकल नाली, प्रकाश के प्रक्षेप पथ को लम्बा खींचती है, जिससे सैग्नैक प्रभाव बढ़ जाता है।
· फोटोडिटेक्टर: यह घटक प्रकाश के जटिल हस्तक्षेप पैटर्न को पहचानता है।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप परिचालन अनुक्रम

भाग 3: फाइबर लूप्स को बनाए रखने वाले ध्रुवीकरण का महत्व:

 

ध्रुवीकरण रखरखाव (पीएम) फाइबर लूप्स, एफओजी के लिए सर्वोत्कृष्ट, प्रकाश की एक समान ध्रुवीकरण स्थिति सुनिश्चित करते हैं, जो हस्तक्षेप पैटर्न परिशुद्धता में एक प्रमुख निर्धारक है। ये विशेष फाइबर, ध्रुवीकरण मोड फैलाव का मुकाबला करते हुए, FOG संवेदनशीलता और डेटा प्रामाणिकता को बढ़ाते हैं (Kersey, 1996)।

परिचालन आवश्यकताओं, भौतिक विशेषताओं और प्रणालीगत सामंजस्य द्वारा निर्धारित पीएम फाइबर का चयन, व्यापक प्रदर्शन मेट्रिक्स को प्रभावित करता है।

भाग 4: अनुप्रयोग और अनुभवजन्य साक्ष्य:

एफओजी और आईएनएस विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रतिध्वनि पाते हैं, जिसमें मानव रहित हवाई हमलों की योजना बनाने से लेकर पर्यावरणीय अप्रत्याशितता के बीच सिनेमाई स्थिरता सुनिश्चित करना शामिल है। उनकी विश्वसनीयता का एक प्रमाण नासा के मार्स रोवर्स में उनकी तैनाती है, जो असफल-सुरक्षित अलौकिक नेविगेशन की सुविधा प्रदान करती है (मैमोन, चेंग और मैथिस, 2007)।

बाजार प्रक्षेपवक्र इन प्रौद्योगिकियों के लिए एक उभरती हुई जगह की भविष्यवाणी करते हैं, जिसमें सिस्टम लचीलापन, सटीक मैट्रिक्स और अनुकूलन क्षमता स्पेक्ट्रा (मार्केट्सएंडमार्केट्स, 2020) को मजबूत करने के उद्देश्य से अनुसंधान वैक्टर शामिल हैं।

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सन्दर्भ:

  1. चैटफील्ड, एबी, 1997।उच्च सटीकता जड़त्वीय नेविगेशन के मूल सिद्धांत।एस्ट्रोनॉटिक्स और एयरोनॉटिक्स में प्रगति, वॉल्यूम। 174. रेस्टन, वीए: अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स।
  2. किर्सी, एडी, एट अल., 1996। "फाइबर ऑप्टिक गायरोस: 20 इयर्स ऑफ टेक्नोलॉजी एडवांसमेंट," मेंआईईईई की कार्यवाही,84(12), पृ. 1830-1834.
  3. मैमोन, एमडब्लू, चेंग, वाई., और मैथीज़, एल., 2007। "मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर्स पर विज़ुअल ओडोमेट्री - सटीक ड्राइविंग और विज्ञान इमेजिंग सुनिश्चित करने के लिए एक उपकरण,"आईईईई रोबोटिक्स और ऑटोमेशन पत्रिका,14(2), पृ. 54-62.
  4. MarketsandMarkets, 2020. "ग्रेड, प्रौद्योगिकी, अनुप्रयोग, घटक और क्षेत्र द्वारा जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम बाज़ार - 2025 तक वैश्विक पूर्वानुमान।"

 


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पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-18-2023