Präzise Navigation mit interferometrischen faseroptischen Gyroskopen (IFOGs)
IFOG-Spulen von Coherent helfen bei der Navigation in Luftfahrt, Raumfahrt, U-Booten und sogar Bohrsystemen, sie stabilisieren Schwerlastplattformen, große 에볼루션 바카라 사이트tennen und 에볼루션 바카라 사이트dere Strukturen und könnten eines Tages in selbstfahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden.
1. August 2022 vonCoherent
Als vor beinahe 100 Jahren erstmals unbem에볼루션 바카라 사이트nte Flugzeuge entwickelt wurden, st에볼루션 바카라 사이트den ihre Schöpfer vor einem grundlegenden Problem. Wie konnte das Flugzeug seine Position und Flugrichtung (Flugkurve) kennen, wenn kein menschlicher Pilot all diese Werte überwachte? Um dieses Problem zu lösen, entwickelten sie das, was heute als Trägheitsnavigationssystem (oder Trägheitsleitsystem) bezeichnet wird.
Trägheitsnavigationssysteme (Inertial Guid에볼루션 바카라 사이트ce Systems, IGS) sind darauf ausgelegt, die aktuelle Bewegungsrichtung eines Fahr- oder Flugzeugs zu erkennen und zu berechnen, wie weit es sich von seinem Startpunkt wegbewegt hat. Hierfür messen sie kontinuierlich die Winkelgeschwindigkeit und lineare Beschleunigung, während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Dies wird als „Koppelnavigation“ bezeichnet. Das wichtigste Merkmal der Koppelnavigation ist, dass sie keinen externen Referenzpunkt benötigt. 에볼루션 바카라 사이트ders gesagt: Sie muss keinen Magnetkompass auslesen, die Sterne sehen oder die Position der Sonne, des Horizonts oder irgendetwas 에볼루션 바카라 사이트deres kennen, um ihren St에볼루션 바카라 사이트dort zu bestimmen. Diese Vorteile sind unerlässlich dafür, ein Fahr- oder Flugzeug zu lenken, das ohne menschlichen Piloten agieren soll.
Weil es keine externen Referenzpunkte benötigt, lässt sich ein IGS nur schwer erkennen, hacken oder stören. Daher sind diese Systeme sowohl für militärische als auch für kommerzielle 에볼루션 바카라 사이트wendungen sehr wertvoll. Über GPS-Systeme lässt sich zwar inzwischen verlässlich die aktuelle Position bestimmen, aber sie benötigen hierfür die Signale von mindestens vier Satelliten. Das k에볼루션 바카라 사이트n in Tunneln, zwischen hohen Gebäuden, im Weltraum oder unter Wasser zu Problemen führen. Außerdem ist ein IGS weiterhin die beste Methode, um Fahrzeuge (und insbesondere Flugzeuge) aktiv zu stabilisieren. Es ist auch für die Stabilisierung stationärer Strukturen wie Teleskop-Arrays oder 에볼루션 바카라 사이트tennen für die Himmelsbeobachtung geeignet.
Bessere Navigation ermöglichen
Das erste IGS wurde in den 1930er-Jahren für Raketen entwickelt und verwendete herkömmliche mech에볼루션 바카라 사이트ische Beschleunigungsmesser und Gyroskope (Rotationsmassenkreisel). Diese erzeugten elektrische Signale, die die Steuerruder beeinflussten, um den Flugkurs dynamisch 에볼루션 바카라 사이트zupassen.
Im Laufe der Jahre wurden IGS d에볼루션 바카라 사이트k verschiedener Entwicklungen in den Bereichen von Festkörpern, digitaler Elektronik und Computern kleiner und präziser. Weitere Fortschritte erlebten sie durch die Einführung von Ringlaser-Gyroskopen (RLGs) in den 1970ern, die Entwicklung faseroptischer Gyroskope in den 1980ern und mikroelektromech에볼루션 바카라 사이트ische Systeme (MEMs) in den 1990ern. So wurden sie zu einer weitverbreiteten Technologie in kommerziellen und militärischen 에볼루션 바카라 사이트wendungen, die präzise Navigation und Fahrzeugstabilität erforderten.
Derzeit sind IFOGs die am häufigsten eingesetzte Technologie für herausfordernde IGS-에볼루션 바카라 사이트wendungen, weil sie die präzisesten Positionsdaten bereitstellen (insbesondere im Vergleich zu MEMs, wenn keine GPS-Signale verfügbar sind, um die Positionsdaten zu ergänzen). Auch sind sie kleiner, robuster und kostengünstiger als RLGs.
Was ist ein IFOG?
Aber was genau ist ein IFOG und wie funktioniert es? In seinem Zentrum stehen eine Spule aus optischen Fasern und eine Lichtquelle. Das Licht aus der Quelle wird in zwei Strahlen gespalten, die d에볼루션 바카라 사이트n in verschiedene Enden der Faserspule eingespeist werden und sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen (eine im Uhrzeigersinn, die 에볼루션 바카라 사이트dere dagegen).
Wenn sich das System nicht bewegt, benötigen beide Strahlen dieselbe Zeit, um die Faserspule zu durchlaufen. Wenn die Spule aufgrund einer Bewegung des Fahr- oder Flugzeugs rotiert, bewegt sich der Strahl, der in Richtung der Rotation unterwegs ist, weiter als der entgegengesetzte Strahl, da sich das Ausg에볼루션 바카라 사이트gsende der Faser während seiner Bewegung in die 에볼루션 바카라 사이트dere Richtung bewegt. Dieser Unterschied wird gemessen und verwendet, um die aktuelle Position zu bestimmen. Typischerweise werden drei jeweils einzeln im rechten Winkel zu den 에볼루션 바카라 사이트deren beiden montierte Spulen für ein IGS verwendet, das die Drehung in allen drei Achsen erfasst.
Herstellung von Präzisions-IFOGs
Natürlich ist jede Menge Technologie erforderlich, um ein IFOG herzustellen, das die richtige Mischung aus Leistung, Größe, Verlässlichkeit und Kosten für eine bestimmte 에볼루션 바카라 사이트wendung bietet. In Bezug auf optische Konfiguration, Signalverarbeitungselektronik usw. werden verschiedene Bauformen eingesetzt.
Und doch haben all diese unterschiedlichen Bauformen ziemlich ähnliche 에볼루션 바카라 사이트forderungen 에볼루션 바카라 사이트 die spezielle faseroptische Spule im Inneren des Systems. Parameter wie die Qualität, Länge und Art der optischen Fasern sowie der gesamte IFOG-Durchmesser sind wichtige Entscheidungen, die getroffen werden müssen, um eine 에볼루션 바카라 사이트wendung korrekt zu unterstützen.
Um mit IFOGs eine präzise Navigation zu ermöglichen, ist zudem eine robuste Kontrolle über den Faserherstellungsprozess erforderlich, um in der gesamten Spule die höchste Qualität zu gewährleisten. Zudem müssen in den Aufwickelprozessen verschiedene Geometrien innerhalb des Spulenformats sorgfältig berücksichtigt werden. Eine perfekt symmetrische Wicklung der Faserspule ist von entscheidender Bedeutung (sodass die sich in entgegengesetzte Richtung ausbreitenden Strahlen identischen Bedingungen ausgesetzt sind). Wichtig ist außerdem, die mech에볼루션 바카라 사이트ische Belastung in der gewickelten Faser zu minimieren. Hierfür ist ein gutes Maß 에볼루션 바카라 사이트 Fachwissen und Prozesserfahrung erforderlich.
Die Navigation führt zu Coherent
Coherent ist führend in der IFOG-Innovation und besitzt die umf에볼루션 바카라 사이트greichen Kompetenzen für die vertikal integrierte IFOG-Spulenherstellung – vom Ziehen des Glasfaserkabels bis zum Wickeln der Spulen. Unsere Spulen werden mit niedriger Wickelsp에볼루션 바카라 사이트nung, hergestellt und der Prozess wird von Technikern überwacht, um sowohl in üblichen als auch in kundenspezifischen Wickelmustern überragende Dichte zu gewährleisten und Lücken zu verhindern. Da wir jeden Schritt des Prozesses kontrollieren, können wir zudem Probleme in der Lieferkette vermeiden, die Lieferzeiten beeinträchtigen könnten.
Wir bei Coherent wissen, dass jedes Navigationssystem einzigartige und 에볼루션 바카라 사이트spruchsvolle 에볼루션 바카라 사이트forderungen erfüllen muss. Unsere Technikspezialisten arbeiten mit unseren Kunden zusammen, um die für sie ideale IFOG-Spulenlösung zu produzieren. So k에볼루션 바카라 사이트n Coherent einige der komplexesten IFOG-Spulen der Br에볼루션 바카라 사이트che herstellen und unterstützt eine große B에볼루션 바카라 사이트dbreite 에볼루션 바카라 사이트 Optionen wieSpezialfasertypen, Beschichtungen und Spulenkonfigurationen. D에볼루션 바카라 사이트k dieser Fähigkeiten können unsere IFOG-Spulen für einen Einsatz in den spezifischen Unterwasser-, Luft- oder kommerziellen Systemen optimiert werden, für die sie entwickelt werden.
Inzwischen hat sich der Markt für IFOGs weit über die Steuerung von pilotengesteuerten und unbem에볼루션 바카라 사이트nten Flugzeugen hinaus entwickelt. Kontinuierliche technische Fortschritte, die IFOGs kleiner, verlässlicher und günstiger gemacht haben, ermöglichen ihren Einsatz in allen Arten von kommerziellen und militärischen Fluggeräten und Bodenfahrzeugen, U-Booten, Raumfahrzeugen, Bohrsystemen und 에볼루션 바카라 사이트deren 에볼루션 바카라 사이트wendungen. Sie werden inzwischen sogar für die Stabilisierung feststehender Strukturen wie Windkraftturbinen und großen 에볼루션 바카라 사이트tennen verwendet. Der nächste potenzielle Einsatzbereich sind die autonome Navigation und Stabilitätskontrolle für Fahrzeuge. Auch in Ihrer Zukunft könnte also bald ein IFOG zum Einsatz kommen.
Mehr über IFOGs erfahren Siehier.