Treghet navigasjon

Den treghetsnavigasjons (på engelsk, treghetsnavigasjonssystem eller INS ) er en teknikk ved hjelp av akselerasjons- og rotasjonssensorer for å bestemme den absolutte bevegelse av et kjøretøy (fly, missiler, undervannsbåt ...). Det har fordelen av å være helt autonom.

Historisk

Treghetsnavigering ble brukt på tyske V1 og V2 . Charles Stark Draper er kjent som "Inertial Navigation Father".

Generell

I luftfarts tilfeller servo bane har flere funksjoner:

Blant de andre navigasjonssystemene er det satellittposisjonering , astronomisk navigasjon, etc.

Treghetsnavigering tillater død avregning , det vil si ved å kjenne utgangspunktet og ruten mellom det og det nåværende punktet, vi finner koordinatene når som helst.

Bevegelsesmåling

En treghetenhet er et sett med sensorer som brukes til å måle bevegelse.

Akselerasjonen til mobilen i forhold til en galilensk referanseramme kan måles ved hjelp av akselerometre  ; tre er nødvendig, en for hver akse i rommet. I et "stabilisert plattform" -anlegg stabiliseres akselerometrene av gyroskoper , som holder sensorene på linje med nord-sør, vest-øst og vertikale akser. I en "rem-down" -kontrollenhet er akselerometrene faste i forhold til kjøretøyet, men rotasjonshastigheten måles med tre gyrometre , og signalbehandlingen gjør det mulig å gjøre endringer av referansemerker.

Disse tiltakene har fordelen av at de ikke er avhengige av eksterne kilder; de har også en oppdatering på flere hundre hertz, nødvendig for pilotfunksjonen. Imidlertid kan data korrigeres ved å tilbakestille med en komplementær kilde, for eksempel et satellittposisjoneringssystem på grunn av drivproblemer (nedbrytning av nøyaktighet over tid) .

Signal Prosessering

Takket være beregninger som tar hensyn til effekten av tyngdekraft og kjøring og Coriolis-akselerasjoner (knyttet til jordens rotasjon ) og ved bruk av endringer av referansemerker, gjør dataene fra treghetsenheten det mulig å gi flyets holdning. yaw , pitch and roll ) og dets koordinater i landreferansen ( breddegrad , lengdegrad , høyde ).

applikasjoner

Denne typen veiledning brukes hovedsakelig med langdistanseraketter ( ballistiske missiler og cruisemissiler ), skutt fra siloer eller krigsskip , siden målene deres (bygninger, bunkere osv.) Er faste.

Alle moderne passasjerfly er utstyrt med treghetsveiledning i form av et IRS (Inertial Reference System), som gjør det mulig å kjenne posisjonen og alle relaterte data, kombinert med et navigasjonssystem for typeguide. FMC "Boeing" (Flight Management Computer) ) / FMGS "Airbus" (Flight Management & Guidance System). De posisjonering satellittsystemer og radionavigasjonssystemer bakkesystemer benyttes bare for et formål å omstille sin stilling på grunn av treghets drift av systemet. Eldre fly (rundt 1970-tallet) var utstyrt med et INS (Inertial Navigation System) som ga både posisjonsbestemmelse og punkt-til-punkt-navigering. Systemet var imidlertid mye mer begrenset.

Den brukes også med visse langdistanse våpen som anti-skip eller luft-til-luft missiler, slik at de kan gå til den generelle plasseringen av et mål uten å bli oppdaget, det aktive styresystemet aktiveres på slutten løp. Ubåter som ikke kan fange bølger fra satellittposisjoneringssystemer under vann, har også treghetsveiledning.

Merknader og referanser

  1. Flament 2009 , 1.3 Kontrollstruktur for et autonomt kjøretøy
  2. Flament 2009 , 1.5.1 Treghetsnavigasjon

Se også

Bibliografi

Relaterte artikler