Airborne Léngen OPTIC Inertial Navigatioun Léisung

Héich Präzisioun Navigatiounssystem ass d'Kärausrüstung vun der Fligernavigatiounskontroll a präzis Attack vu sengem Waffsystem.Seng Mainstream Schemaen enthalen Plattformschemaen a Strappdown-Schemaen. Mat der Entwécklung vun der Strappdown-Inertialtechnologie an der optescher Gyro ass Strappdown vill am Loftgebitt benotzt ginn mat senge Virdeeler vun héijer Zouverlässegkeet, Liicht a kleng Gréisst, nidderegen Energieverbrauch a niddrege Käschten^[1-4].Am Moment, Airborne Strappdown Navigatiounssystem ass eng Kombinatioun vu Laser Gyro Strappdown Navigatiounssystem a Glasfaser Gyro Strappdown Navigatiounssystem. Ënnert hinnen, dem Northrop Grumman säi LN-100G, dem Honeywell säi H-764G Laser Gyro Strappdown Navigatiounssystem an dem Northrop Grumman säi LN-251 Glasfaser optesch gyro-strapdown-navigatiounssystem goufe wäit an der amerikanescher kampfflugzeugflott benotzt^[1].Northrop Grumman Company entwéckelt d'LN-251 Navigatiounssystem fir Helikopter mat dem wichtege Symbol vun héich Präzisioun Glasfaser Gyro, an dann entwéckelt der LN-260 fir Fliger Navigatioun adaptéieren.Den LN-260 gouf vun der US Air Force ausgewielt fir de Avionik Upgrade vun der F-16 multinational Fighter Flott.Virun der Deployment gouf de LN-260 System getest fir eng Positiounsgenauegkeet vun 0.49n Mile (CEP), e nërdleche Geschwindegkeetsfehler vun 1.86ft/s (RMS), an eng Ostbound Geschwindegkeetsfehler vun 2.43ft/s (RMS) an engem héich dynamesche Ëmfeld.Dofir kann den opteschen Strappdown-Inertialnavigatiounssystem den operationellen Ufuerderunge vum Fliger a punkto Navigatiouns- a Leedungsfäegkeeten voll erfëllen^[1].

Am Verglach mam Laser Gyro Strappdown Navigatiounssystem, huet Glasfaser Gyro Strappdown Navigatiounssystem déi folgend Virdeeler: 1) et brauch kee mechanesche Jitter, vereinfacht d'Systemstruktur an d'Komplexitéit vum Schwéngungsreduktiounsdesign, reduzéiert d'Gewiicht a Stroumverbrauch, a verbessert de System. Zouverlässegkeet vum Navigatiounssystem; 2) D'Präzisioun Spektrum vun Léngen OPTIC Gyro deckt taktesch Niveau ze strategesche Niveau, a seng entspriechend Navigatioun System kann och eng entspriechend Navigatioun System Spektrum Form, deckt alles aus Astellung System un der Navigatioun System fir laang-Gamme laang- Ausdauer Fliger; 3) De Volume vun Léngen OPTIC gyroscope hänkt direkt op der Gréisst vun Léngen Ring.Mat der reife Uwendung vu feinen Duerchmiesserfaser gëtt de Volume vum Glasfaser-Gyroskop mat der selwechter Genauegkeet ëmmer méi kleng a méi kleng, an d'Entwécklung vu Liicht a Miniaturiséierung ass en inévitabelen Trend.

Allgemeng Design Schema

De Airborne Faseroptesche Gyro Strappdown Navigatiounssystem berücksichtegt d'System Wärmevergëftung an d'fotoelektresch Trennung voll, an adoptéiert den "Dräi-Kavitéit" Schema^[6,7], dorënner IMU Kavitéit, elektronesch Kavitéit a Secondaire Kraaft Kavitéit.D'IMU Kavitéit besteet aus der IMU Kierper Struktur, opteschen Faser Sensing Ring a Quarz flexibelen Accelerometer (Quarz plus Meter); D'elektronesch Kavitéit besteet aus engem Gyro photoelectric Këscht, engem Meter Konversioun Verwaltungsrot, engem Navigatioun Computer an Interface Verwaltungsrot, an engem Sanéierung Guide Board;The secondary power cavity contains a packed secondary power module, EMI filter, charge-discharge capacitor.The gyro photoelectric box and the optical fiber ring in the IMU cavity together constitut the Gyro component, and the Quarz flexible accelerometer and the Meter Konversioun Plack zesumme bilden den Accelerometer Komponent^[8].

De Gesamtschema betount d'Trennung vu photoelektresche Komponenten an de modulare Design vun all Komponent, an den separaten Design vum optesche System a Circuitsystem fir d'Gesamtwärmevergëftung an d'Ënnerdréckung vu Kräizinterferenz ze garantéieren. de Produit, kommentéieren sinn benotzt de Circuit Conseils an der elektronescher Chamber ze verbannen, an der opteschen Léngen Ring an accelerometer an der IMU Chamber debugged bzw.No der Form vun der IMU gëtt déi ganz Versammlung duerchgefouert.

 De Circuit Board an der elektronescher Kavitéit ass d'Gyro-fotoelektresch Këscht vun uewe bis ënnen, dorënner d'Gyro-Liichtquell, Detektor a Front-Entladungsschaltung; D'Tafelkonversiounsplat fäerdeg haaptsächlech d'Konversioun vum Accelerometer Stroumsignal an den digitale Signal; Navigatiounsléisung an Interface Circuit enthält Interface Verwaltungsrot an Navigatioun Léisung Verwaltungsrot, Interface Verwaltungsrot haaptsächlech synchron Acquisitioun vun Multi-Channel Inertial Apparat Daten, Energieversuergung Interaktioun an extern Kommunikatioun fäerdeg, Navigatioun Léisung Verwaltungsrot haaptsächlech pur inertial Navigatioun an integréiert Navigatioun Léisung fäerdeg; Satellitennavigatioun, a schéckt d'Informatioun un d'Navigatiounsléisung Board an d'Interface Board fir d'integréiert Navigatioun ze kompletéieren.D'sekundär Energieversuergung an d'Interface Circuit sinn duerch de Connector verbonnen, an de Circuit Board ass duerch de Connector verbonnen.

Schlëssel Technologien

1. Integréiert Design Schema

D'Loftfaser-Gyro-Navigatiounssystem realiséiert de Fliger sechs Grad vu Fräiheetsbewegungserkennung duerch d'Integratioun vu Multiple Sensoren.Dräi-Achs-Gyro- an Dräi-Achs-Accelerometer kënne fir héich Integratiounsdesign berücksichtegt ginn, d'Kraaftverbrauch, Volumen a Gewiicht reduzéieren.Fir d'Faseroptik Gyro Komponent, et kann d'Liichtquell deelen fir den Dräi-Achs Integratiounsdesign auszeféieren; Fir den Accelerometer Komponent gëtt de Quarz flexibel Beschleunigungsmeter allgemeng benotzt, an de Konversiounskrees kann nëmmen op dräi Weeër entworf ginn. Et gëtt och de Problem vun der Zäit Synchroniséierung an Multi-Sensor Daten Acquisitioun.Fir héich dynamesch Haltungsaktualiséierung, Zäitkonsistenz kann d'Genauegkeet vum Haltungsaktualiséierung garantéieren.

2. Photoelectric Trennung Design

De Faseroptesche Gyro ass e Glasfaser-Sensor baséiert op dem Sagnac Effekt fir Wénkelrate ze moossen.Et gëtt vun e puer honnert Meter op e puer dausend Meter Faser gewéckelt. Wann d'Temperaturfeld vum opteschen Glasfaserring ännert, ännert sech d'Temperatur op all Punkt vum opteschen Glasfaserring mat der Zäit, an déi zwee Liichtstrahlen passéieren duerch de Punkt. zu verschiddenen Zäiten (ausser de Mëttelpunkt vun der opteschen Glasfaserspiral), erliewen se verschidden optesch Weeër, wat zu engem Phasendifferenz resultéiert, ass dës net géigesäiteg Phaseverschiebung net z'ënnerscheeden vun der Sagneke Phaseverschiebung déi duerch Rotatioun verursaacht gëtt.Fir d'Temperatur ze verbesseren Leeschtung vum Glasfasergyroskop, de Kärkomponent vum Gyroskop, de Glasfaserring, muss vun der Hëtztquell ewech gehale ginn.

Fir de fotoelektreschen integréierte Gyroskop sinn d'fotoelektresch Geräter a Circuitboards vum Gyroskop no beim opteschen Faserring.Wann de Sensor funktionnéiert, wäert d'Temperatur vum Apparat selwer zu engem gewësse Mooss eropgoen, an den opteschen Glasfaserring duerch Stralung a Leedung beaflossen. der opteschen Léngen gyroscope, dorënner opteschen Wee Struktur an Circuit Struktur, zwou Zorte vu Struktur onofhängeg Trennung, tëscht der Léngen an der waveguide Linn Verbindung. Vermeiden der Hëtzt vun der Liichtjoer Quell Këscht der Léngen Hëtzt Transfermaart Empfindlechkeet Afloss.

3. Power-on Self-Detectioun Design

Fiberoptic Gyro Strappdown Navigatiounssystem muss d'elektresch Leeschtung Selbsttestfunktioun um Inertialapparat hunn.Well de Navigatiounssystem reng Strappdown-Installatioun ouni Transpositiounsmechanismus adoptéiert, gëtt de Selbsttest vun Inertialgeräter duerch statesch Messung an zwee Deeler ofgeschloss, nämlech , Apparat-Niveau Selbsttest a System-Niveau Selbsttest, ouni extern Transpositiounsexcitatioun.

ERDI TECH LTD Léisung fir spezifesch Technik