జడత్వ మార్గదర్శకత్వం యొక్క ప్రధాన భాగం:ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల పరిచయం

జడత్వ నావిగేషన్ వ్యవస్థలు వాటి ప్రధాన భాగాల ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వంపై ఎక్కువగా ఆధారపడతాయి. ఈ వ్యవస్థల సామర్థ్యాలను గణనీయంగా పెంచిన అటువంటి భాగం ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ (FOG). FOG అనేది ఒక కీలకమైన సెన్సార్, ఇది క్యారియర్ యొక్క కోణీయ వేగాన్ని అద్భుతమైన ఖచ్చితత్వంతో కొలవడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ ఆపరేషన్

FOGలు సాగ్నాక్ ప్రభావం సూత్రంపై పనిచేస్తాయి, ఇందులో లేజర్ పుంజం రెండు వేర్వేరు మార్గాలుగా విభజించబడి, చుట్టబడిన ఫైబర్ ఆప్టిక్ లూప్ వెంట వ్యతిరేక దిశల్లో ప్రయాణించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. FOGతో పొందుపరచబడిన క్యారియర్ తిరిగినప్పుడు, రెండు కిరణాల మధ్య ప్రయాణ సమయంలో వ్యత్యాసం క్యారియర్ యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ సమయ ఆలస్యం, సాగ్నాక్ దశ మార్పు అని పిలువబడుతుంది, తరువాత ఖచ్చితంగా కొలవబడుతుంది, FOG క్యారియర్ యొక్క భ్రమణానికి సంబంధించి ఖచ్చితమైన డేటాను అందించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ సూత్రం ఫోటోడెటెక్టర్ నుండి కాంతి పుంజాన్ని విడుదల చేయడం. ఈ కాంతి పుంజం ఒక కప్లర్ గుండా వెళుతుంది, ఒక చివర నుండి ప్రవేశించి మరొక చివర నుండి నిష్క్రమిస్తుంది. తరువాత అది ఒక ఆప్టికల్ లూప్ ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది. వేర్వేరు దిశల నుండి వచ్చే రెండు కాంతి కిరణాలు లూప్‌లోకి ప్రవేశించి, చుట్టూ ప్రదక్షిణ చేసిన తర్వాత ఒక పొందికైన సూపర్‌పొజిషన్‌ను పూర్తి చేస్తాయి. తిరిగి వచ్చే కాంతి దాని తీవ్రతను గుర్తించడానికి ఉపయోగించే కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ (LED)లోకి తిరిగి ప్రవేశిస్తుంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ సూత్రం సరళంగా అనిపించినప్పటికీ, రెండు కాంతి కిరణాల ఆప్టికల్ మార్గం పొడవును ప్రభావితం చేసే అంశాలను తొలగించడంలో అత్యంత ముఖ్యమైన సవాలు ఉంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల అభివృద్ధిలో ఎదుర్కొనే అత్యంత క్లిష్టమైన సమస్యలలో ఇది ఒకటి.

1: సూపర్‌ల్యూమినిసెంట్ డయోడ్           2: ఫోటోడెటెక్టర్ డయోడ్

3.లైట్ సోర్స్ కప్లర్           4.ఫైబర్ రింగ్ కప్లర్            5.ఆప్టికల్ ఫైబర్ రింగ్

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల ప్రయోజనాలు

FOGలు అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, అవి వాటిని జడత్వ నావిగేషన్ వ్యవస్థలలో అమూల్యమైనవిగా చేస్తాయి. అవి వాటి అసాధారణ ఖచ్చితత్వం, విశ్వసనీయత మరియు మన్నికకు ప్రసిద్ధి చెందాయి. మెకానికల్ గైరోల మాదిరిగా కాకుండా, FOGలకు కదిలే భాగాలు లేవు, ఇవి అరిగిపోయే ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తాయి. అదనంగా, అవి షాక్ మరియు వైబ్రేషన్‌కు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఏరోస్పేస్ మరియు రక్షణ అనువర్తనాల వంటి డిమాండ్ వాతావరణాలకు అనువైనవిగా చేస్తాయి.

ఇనర్షియల్ నావిగేషన్‌లో ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల ఏకీకరణ

అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయత కారణంగా జడత్వ నావిగేషన్ వ్యవస్థలు FOG లను ఎక్కువగా కలుపుతున్నాయి. ఈ గైరోస్కోప్‌లు ఓరియంటేషన్ మరియు స్థానం యొక్క ఖచ్చితమైన నిర్ణయానికి అవసరమైన కీలకమైన కోణీయ వేగ కొలతలను అందిస్తాయి. ఇప్పటికే ఉన్న జడత్వ నావిగేషన్ వ్యవస్థలలో FOG లను అనుసంధానించడం ద్వారా, ఆపరేటర్లు మెరుగైన నావిగేషన్ ఖచ్చితత్వం నుండి ప్రయోజనం పొందవచ్చు, ముఖ్యంగా తీవ్ర ఖచ్చితత్వం అవసరమైన పరిస్థితులలో.

జడత్వ నావిగేషన్‌లో ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల అనువర్తనాలు

FOGలను చేర్చడం వలన వివిధ డొమైన్‌లలో జడత్వ నావిగేషన్ వ్యవస్థల అనువర్తనాలు విస్తరించాయి. ఏరోస్పేస్ మరియు ఏవియేషన్‌లో, FOG-సన్నద్ధమైన వ్యవస్థలు విమానం, డ్రోన్‌లు మరియు అంతరిక్ష నౌకలకు ఖచ్చితమైన నావిగేషన్ పరిష్కారాలను అందిస్తాయి. వీటిని సముద్ర నావిగేషన్, భౌగోళిక సర్వేలు మరియు అధునాతన రోబోటిక్స్‌లో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు, ఈ వ్యవస్థలు మెరుగైన పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతతో పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల యొక్క విభిన్న నిర్మాణ వైవిధ్యాలు

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌లు వివిధ నిర్మాణ ఆకృతీకరణలలో వస్తాయి, ప్రస్తుతం ఇంజనీరింగ్ రంగంలోకి ప్రవేశిస్తున్న వాటిలో ప్రధానమైనదిక్లోజ్డ్-లూప్ పోలరైజేషన్-మెయింటైన్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్. ఈ గైరోస్కోప్ యొక్క ప్రధాన భాగంలోధ్రువణ-నిర్వహణ ఫైబర్ లూప్, ధ్రువణ-నిర్వహణ ఫైబర్‌లు మరియు ఖచ్చితంగా రూపొందించబడిన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ లూప్ నిర్మాణంలో నాలుగు రెట్లు సిమెట్రిక్ వైండింగ్ పద్ధతి ఉంటుంది, ఇది ఒక ప్రత్యేకమైన సీలింగ్ జెల్ ద్వారా సాలిడ్-స్టేట్ ఫైబర్ లూప్ కాయిల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.