پایان نامه : کنترل بهینه و تصحیح خطای صفحه پایدار ژیروسکوپی سه درجه آزادی نصب شده بر روی یک جسم پرنده
:
پلتفرمهای 2 درجه آزادی و یا 3 درجه آزادی قطعاتی هستند که به منظور قرار گرفتن در یک زاویه خاص و یا دنبال کردن یک زاویه مورد نظر مورد کنترل قرار میگیرند. یکی از مواردی که در آن میتوان از یک صفحه پایدار 3درجه آزادی سود برد در عکسبرداریهای هوایی میباشد. برای این منظور میتوان یک پلتفرم را روی یک وسیله پرنده قرار داد و با کنترل آن و پایدار نمودن آن در یک زاویه خاص از منطقه و یا هدف خاصی عکسبرداری و یا فیلم برداری نمود.
مواردی که به طور گسترده از این گونه اطلاعات هوایی استفاده می کنند عبارتند از: کنترل بحران، مطالعات محیطی و کشاورزی، نقشه برداری و همچنین این اطلاعات به طور گستردهای توسط پلیس مورد استفاده قرار میگیرد. نمونهای از این نوع تصویر برداری در شکل 1-1 نشان داده شده است.
شکل 1-1 – نمونهای از عکسبرداریهای مختلف در زمینههای متفاوت
استفاده از ژیروسکوپ به عنوان یک سنسور زاویه و سرعت زاویهای در پلتفرمهای پایدار شده مورد استفاده قرار میگیرند. ژیروسکوپ وسیلهای برای اندازهگیری و یا حفظ جهت میباشد که از اصل بقای تکانهی زاویهای استفاده میکند. یک ژیروسکوپ مکانیکی همیشه یک چرخ یا دیسک چرخنده با محور آزاد دارد که میتواند در هر جهتی بایستد. این جهتگیری بسیار کمتر بر اثر گشتاور خارجی تغییر میکند که این به دلیل ممان زاویهای بزرگ خود به همراه نرخ زیاد چرخش آن است]5[. صرفنظر از اینکه سطحی که وسیله روی آن قرار گرفته چقدر حرکت میکند و چون گشتاور خارجی توسط نگاه داشتن وسیله در یک حلقه کمینه میشود جهت آن تقریبا ثابت میماند. ژیروسکوپهای با تکنولوژی حالت جامد هم وجود دارند مانند ژیروسکوپهای حلقهی لیزری. نمونهای از این ژیروسکوپهای پیچیده در شکل 2-1 نشان داده شده است.
شکل 2-1- ژیروسکوپ حلقه لیزری
برای آشنایی با پلتفرمهای پایدار شده ابتدا باید باید زیروسكوپها و نقش آنها در پلتفرمهای پایدار شده را بررسی نمود. از لحاظ فنی زیروسكوپ وسیلهای است كه سرعت زا ویهای را اندازه بگیرد. در قرن هجده، ادوات چرخانی برای ناوبری كشتیها در هوای مه آلود مورد استفاده قرار گرفت. ژیروسكوپهای چرخان قدیمی در اوایل قرن 19 اختراع شد و نام ژیروسكوپ در سال 1852 برای آن انتخاب گردید. در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 از ژیروسكوپ بر روی كشتیها به طور گسترده ای استفاده شد. در حدود سال 1916 از ژیروسكوپها در هواپیماها استفاده گردید و هنوز هم در این مورد استفاده میشود. در قرن 20 ژیروسكوپهای چرخان تكامل یافتند. در سال 1960 ژیروسكوپهای نوری برای اولین بار معرفی شدند و به سرعت در بازارهای جهانی و كاربردهای نظامی مورد استفاده قرار گرفتند. از 15 سال پیش تا كنون ژیروسكوپهای MEMS معرفی شدند و پیشرفتهایی برای تولید انبوه آنها نسب به ژیروسكوپهای قدیمی كوچك به دست آمد.
نسخه قابل چاپ | ورود نوشته شده توسط نجفی زهرا در 1399/10/26 ساعت 04:15:00 ب.ظ . دنبال کردن نظرات این نوشته از طریق RSS 2.0. |