در دنیای ناوبری، که دقت و قابلیت اطمینان بسیار مهم است, سیستم های ناوبری بی حرکت این یک تکنولوژی مهم است. چه برای هدایت یک هواپیما در فضای وسیع آسمان، یک زیردریایی در اعماق سطح اقیانوس، یا یک موشک به سمت هدفش،خدمات مهاجرت نقش ضروری ای دارد.

1سیستم ناوبری بی وقفه چیست؟

یکسیستم ناوبری بی وقفه(INS)یک سیستم مستقل است که موقعیت، جهت و سرعت یک جسم در حال حرکت را با استفاده از اندازه گیری از گایروسکوپ ها وشتاب سنجهابر خلاف GPSسیستم هاسیستم INS به سیگنال های خارجی تکیه نمی کند. این سیستم حرکت را از طریق محاسبه مرده با یکپارچه سازی داده های شتاب و سرعت زاویه ای در طول زمان تخمین می زند.این سیستم می تواند در محیط هایی که GPS در دسترس نیست، قابل اعتماد نیست یا عمداً خراب شده است، کار کند، و آن را برای کاربردهای نظامی، هوافضا، دریایی و صنعتی ایده آل می کند.

2اجزای کلیدی یک آی ان اس

a.واحد اندازه گیری بی وقفه (IMU)

واحد IMU قلب اداره مهاجرت است.

• دستگاه های ژایروسکوپی سه محوری️ژایروسکوپ سرعت زاویه ای سیستم را اندازه گیری می کند. آنها در تعیین جهت گیری یا نگرش شی کمک می کنند. در یک پیکربندی ژایروسکوپ سه محور،می تونه چرخش ها رو در محور های مختلف دنبال کنهدر فضاپیما، ژایروسکوپ ها نقش حیاتی در حفظ جهت گیری درست در طول مانور دارند

• سرعت سنجهای سه محوری️این سنسورها مسئول اندازه گیری شتاب خطی سیستم هستند. در یک تنظیم شتاب سنج سه محور، هر محور می تواند شتاب را در یک جهت مختلف تشخیص دهد (به عنوان مثال،جلو/پیشتاین اندازه گیری برای محاسبه سرعت و موقعیت شی در حال حرکت ضروری است. به عنوان مثال، هنگامی که یک هواپیما در طول پرواز شتاب می یابد،شتاب سنج این تغییر در حرکت خطی را حس می کند.

برخی از IMS های پیشرفته ممکن است شامل موارد زیر باشند:

• مقناطیس سنجها️قدرت و جهت میدان مغناطیسی زمین را تشخیص می دهد. این سنسور اضافی می تواند یک مرجع جهت را مانند یک قطب نما مغناطیسی ارائه دهد،افزایش دقت تعیین جهت گیری سیستم.

• بارومترهاکمک به برآورد ارتفاع

b. کامپیوتر / پردازنده ناوبری

این واحد داده های خام را از IMU دریافت می کند و از مدل ها و الگوریتم های ریاضی پیچیده (به عنوان مثال فیلترهای Kalman) برای محاسبه موقعیت، سرعت و جهت گیری استفاده می کند.

ج. نرم افزار و الگوریتم ها

نرم افزار نقش کلیدی در اصلاح خطاها، ادغام سنسورها و کالیبراسیون سیستم دارد. الگوریتم ها تعویض تعصب، نوسان درجه حرارت و ناهمگونی ها را انجام می دهند.

د. سنسورهای کمکی اختیاری

INS می تواند با سیستم های دیگر مانند GNSS (سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی) ، دوربین ها، LiDAR یا عداد کیلومتر برای افزایش دقت و درست کردن حرکت یکپارچه شود.

3.سیستم های ناوبری بی حرکت چگونه کار می کنند؟