जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम और फाइबर ऑप्टिक गायरोस्कोप प्रौद्योगिकी

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ग्राउंडब्रेकिंग टेक्नोलॉजिकल स्ट्राइड्स के युग में, नेविगेशन सिस्टम फाउंडेशनल पिलर्स के रूप में उभरे, कई प्रगति, विशेष रूप से सटीक-महत्वपूर्ण क्षेत्रों में। अल्पविकसित खगोलीय नेविगेशन से परिष्कृत जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम (INS) तक की यात्रा अन्वेषण और पिनपॉइंट सटीकता के लिए मानवता के अनियंत्रित प्रयासों का प्रतीक है। यह विश्लेषण INS के जटिल यांत्रिकी में गहराई से, फाइबर ऑप्टिक गायरोस्कोप (FOGs) की अत्याधुनिक तकनीक और फाइबर लूप को बनाए रखने में ध्रुवीकरण की महत्वपूर्ण भूमिका की खोज करता है।

भाग 1: इनर्टियल नेविगेशन सिस्टम (INS) को कम करना:

जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम (INS) स्वायत्त नेविगेशनल एड्स के रूप में बाहर खड़े हैं, ठीक से एक वाहन की स्थिति, अभिविन्यास और वेग की गणना करते हैं, बाहरी संकेतों से स्वतंत्र हैं। ये सिस्टम गति और घूर्णी सेंसर को सामंजस्य स्थापित करते हैं, प्रारंभिक वेग, स्थिति और अभिविन्यास के लिए कम्प्यूटेशनल मॉडल के साथ मूल रूप से एकीकृत करते हैं।

एक कट्टरपंथी INS तीन कार्डिनल घटकों को शामिल करता है:

· एक्सेलेरोमीटर: ये महत्वपूर्ण तत्व वाहन के रैखिक त्वरण को पंजीकृत करते हैं, गति को मापने योग्य डेटा में अनुवाद करते हैं।
· Gyroscopes: कोणीय वेग का निर्धारण करने के लिए अभिन्न, ये घटक सिस्टम ओरिएंटेशन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
· कंप्यूटर मॉड्यूल: INS का तंत्रिका केंद्र, वास्तविक समय स्थितीय एनालिटिक्स प्राप्त करने के लिए बहुमुखी डेटा को संसाधित करता है।

बाहरी व्यवधानों के लिए INS की प्रतिरक्षा रक्षा क्षेत्रों में इसे अपरिहार्य बना देती है। हालांकि, यह 'बहाव' के साथ जूझता है - एक क्रमिक सटीकता क्षय, त्रुटि शमन (चैटफील्ड, 1997) के लिए सेंसर फ्यूजन जैसे परिष्कृत समाधानों की आवश्यकता है।

जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली घटक बातचीत

भाग 2। फाइबर ऑप्टिक गायरोस्कोप की परिचालन गतिशीलता:

फाइबर ऑप्टिक गायरोस्कोप (एफओजी) घूर्णी संवेदन में एक परिवर्तनकारी युग को हेराल्ड करते हैं, प्रकाश के हस्तक्षेप का लाभ उठाते हैं। इसके मूल में सटीकता के साथ, एयरोस्पेस वाहनों के स्थिरीकरण और नेविगेशन के लिए कोहरे महत्वपूर्ण हैं।

कोहरे SAGNAC प्रभाव पर संचालित होते हैं, जहां प्रकाश, एक घूर्णन फाइबर कॉइल के भीतर काउंटर दिशाओं में पार करना, घूर्णी दर परिवर्तन के साथ सहसंबंधित एक चरण शिफ्ट को प्रकट करता है। यह बारीक तंत्र सटीक कोणीय वेग मेट्रिक्स में अनुवाद करता है।

आवश्यक घटक शामिल हैं:

· प्रकाश स्रोत: स्थापना बिंदु, आमतौर पर एक लेजर, सुसंगत प्रकाश यात्रा की शुरुआत।
· फाइबर कॉइल: एक कुंडलित ऑप्टिकल नाली, प्रकाश के प्रक्षेपवक्र को बढ़ाता है, जिससे SAGNAC प्रभाव को बढ़ाया जाता है।
· फोटोडेटेक्टर: यह घटक प्रकाश के जटिल हस्तक्षेप पैटर्न को दर्शाता है।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप परिचालन अनुक्रम

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

 

ध्रुवीकरण बनाए रखना (पीएम) फाइबर लूप, कोहरे के लिए क्विंटेसिएंट, प्रकाश की एक समान ध्रुवीकरण स्थिति का आश्वासन देता है, हस्तक्षेप पैटर्न सटीकता में एक प्रमुख निर्धारक। ये विशेष फाइबर, ध्रुवीकरण मोड फैलाव का मुकाबला करना, फॉग संवेदनशीलता और डेटा प्रामाणिकता (केर्सी, 1996)।

पीएम फाइबर का चयन, परिचालन बहिष्कार, भौतिक विशेषताओं और प्रणालीगत सद्भाव द्वारा तय किया गया है, जो ओवररचिंग प्रदर्शन मैट्रिक्स को प्रभावित करता है।

भाग 4: आवेदन और अनुभवजन्य साक्ष्य:

पर्यावरणीय अप्रत्याशितता के बीच सिनेमाई स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मानव रहित हवाई फोर्सेस को ऑर्केस्ट्रेट करने से लेकर फॉग्स और इन्स विविध अनुप्रयोगों में प्रतिध्वनि पाते हैं। उनकी विश्वसनीयता के लिए एक वसीयतनामा नासा के मार्स रोवर्स में उनकी तैनाती है, जो असफल-सुरक्षित अलौकिक नेविगेशन (मैमोन, चेंग, और मैथिस, 2007) की सुविधा प्रदान करता है।

बाजार प्रक्षेपवक्र इन प्रौद्योगिकियों के लिए एक बोझिल आला की भविष्यवाणी करते हैं, अनुसंधान वैक्टर के साथ सिस्टम लचीलापन, सटीक मैट्रिसेस और अनुकूलनशीलता स्पेक्ट्रा (मार्केट्सएंडमार्केट, 2020) को मजबूत करने के उद्देश्य से।

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संदर्भ:

  1. चैटफील्ड, एबी, 1997।उच्च सटीकता जड़त्वीय नेविगेशन की बुनियादी बातें।अंतरिक्ष यात्री और एरोनॉटिक्स में प्रगति, वॉल्यूम। 174। रेस्टन, वीए: अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स।
  2. केर्सी, एडी, एट अल।, 1996। "फाइबर ऑप्टिक गायरोस: 20 साल की प्रौद्योगिकी उन्नति," मेंIEEE की कार्यवाही,84 (12), पीपी। 1830-1834।
  3. Maimone, MW, Cheng, Y., and Matthies, L., 2007।IEEE रोबोटिक्स और स्वचालन पत्रिका,14 (2), पीपी। 54-62।
  4. MarketSandMarkets, 2020। "ग्रेड, प्रौद्योगिकी, अनुप्रयोग, घटक और क्षेत्र द्वारा निष्क्रिय नेविगेशन सिस्टम बाजार - 2025 तक वैश्विक पूर्वानुमान।"

 


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पोस्ट टाइम: अक्टूबर -18-2023