ইনর্শিয়াল নেভিগেশন কি?
ইনর্শিয়াল নেভিগেশনের মৌলিক বিষয়
জড়তামূলক নেভিগেশনের মৌলিক নীতিগুলি অন্যান্য নেভিগেশন পদ্ধতিগুলির অনুরূপ। এটি মূল তথ্য অর্জনের উপর নির্ভর করে, যার মধ্যে প্রাথমিক অবস্থান, প্রাথমিক অভিযোজন, প্রতিটি মুহুর্তে গতির দিকনির্দেশ এবং অভিযোজন, এবং ক্রমবর্ধমানভাবে এই ডেটাগুলিকে একীভূত করে (গাণিতিক একীকরণ ক্রিয়াকলাপের অনুরূপ) সঠিকভাবে নেভিগেশন পরামিতিগুলি নির্ধারণ করার জন্য, যেমন অভিযোজন এবং অবস্থান।
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সেন্সর ভূমিকা
একটি চলমান বস্তুর বর্তমান অভিযোজন (মনোভাব) এবং অবস্থানের তথ্য প্রাপ্ত করার জন্য, জড়ীয় নেভিগেশন সিস্টেমগুলি প্রাথমিকভাবে অ্যাক্সিলোমিটার এবং জাইরোস্কোপ সমন্বিত সমালোচনামূলক সেন্সরগুলির একটি সেট নিয়োগ করে। এই সেন্সরগুলি একটি জড়ীয় রেফারেন্স ফ্রেমে ক্যারিয়ারের কৌণিক বেগ এবং ত্বরণ পরিমাপ করে। ডেটা তারপর বেগ এবং আপেক্ষিক অবস্থানের তথ্য পেতে সময়ের সাথে একত্রিত এবং প্রক্রিয়া করা হয়। পরবর্তীকালে, এই তথ্যটি ন্যাভিগেশন কোঅর্ডিনেট সিস্টেমে রূপান্তরিত হয়, প্রাথমিক অবস্থানের ডেটার সাথে একত্রে, ক্যারিয়ারের বর্তমান অবস্থান নির্ধারণে চূড়ান্ত হয়।
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমের অপারেশন নীতি
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমগুলি স্বয়ংসম্পূর্ণ, অভ্যন্তরীণ ক্লোজড-লুপ নেভিগেশন সিস্টেম হিসাবে কাজ করে। ক্যারিয়ারের গতির সময় ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে তারা রিয়েল-টাইম বাহ্যিক ডেটা আপডেটের উপর নির্ভর করে না। যেমন, একটি একক জড়ীয় নেভিগেশন সিস্টেম স্বল্প-মেয়াদী নেভিগেশন কাজের জন্য উপযুক্ত। দীর্ঘমেয়াদী ক্রিয়াকলাপের জন্য, এটিকে অবশ্যই অন্যান্য নেভিগেশন পদ্ধতির সাথে একত্রিত করতে হবে, যেমন স্যাটেলাইট-ভিত্তিক নেভিগেশন সিস্টেম, পর্যায়ক্রমে জমা হওয়া অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে।
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন গোপনীয়তা
মহাকাশীয় নেভিগেশন, স্যাটেলাইট নেভিগেশন এবং রেডিও নেভিগেশন সহ আধুনিক নেভিগেশন প্রযুক্তিতে, জড়তামূলক নেভিগেশন স্বায়ত্তশাসিত হিসাবে দাঁড়িয়েছে। এটি বাহ্যিক পরিবেশে সংকেত নির্গত করে না বা স্বর্গীয় বস্তু বা বাহ্যিক সংকেতের উপর নির্ভর করে না। ফলস্বরূপ, জড়ীয় নেভিগেশন সিস্টেমগুলি সর্বোচ্চ স্তরের গোপনীয়তার প্রস্তাব দেয়, যা অত্যন্ত গোপনীয়তার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে।
Inertial নেভিগেশন অফিসিয়াল সংজ্ঞা
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেম (INS) হল একটি নেভিগেশন প্যারামিটার অনুমান সিস্টেম যা সেন্সর হিসাবে জাইরোস্কোপ এবং অ্যাক্সিলোমিটার ব্যবহার করে। সিস্টেম, জাইরোস্কোপের আউটপুটের উপর ভিত্তি করে, নেভিগেশন স্থানাঙ্ক সিস্টেমে ক্যারিয়ারের বেগ এবং অবস্থান গণনা করার জন্য অ্যাক্সিলোমিটারের আউটপুট ব্যবহার করার সময় একটি নেভিগেশন স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা স্থাপন করে।
Inertial নেভিগেশন অ্যাপ্লিকেশন
জড় প্রযুক্তি মহাকাশ, বিমান চালনা, সামুদ্রিক, পেট্রোলিয়াম অন্বেষণ, জিওডেসি, ওশানোগ্রাফিক জরিপ, ভূতাত্ত্বিক ড্রিলিং, রোবোটিক্স এবং রেলওয়ে সিস্টেম সহ বিভিন্ন ডোমেনে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেয়েছে। উন্নত জড়তামূলক সেন্সরগুলির আবির্ভাবের সাথে, জড় প্রযুক্তি অন্যান্য ক্ষেত্রের মধ্যে স্বয়ংচালিত শিল্প এবং মেডিকেল ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে তার উপযোগিতা প্রসারিত করেছে। অ্যাপ্লিকেশনের এই বর্ধিত পরিধি অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চ-নির্ভুল নেভিগেশন এবং পজিশনিং ক্ষমতা প্রদানে জড়তামূলক নেভিগেশনের ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাকে আন্ডারস্কোর করে।
জড় গাইডেন্সের মূল উপাদান:ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ
ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের ভূমিকা
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমগুলি তাদের মূল উপাদানগুলির নির্ভুলতা এবং নির্ভুলতার উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে। এই ধরনের একটি উপাদান যা এই সিস্টেমগুলির ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে তা হল ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ (এফওজি)। FOG হল একটি গুরুত্বপূর্ণ সেন্সর যা উল্লেখযোগ্য নির্ভুলতার সাথে ক্যারিয়ারের কৌণিক বেগ পরিমাপ করার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ অপারেশন
FOG গুলি Sagnac প্রভাবের নীতিতে কাজ করে, যার মধ্যে একটি লেজার রশ্মিকে দুটি পৃথক পথে বিভক্ত করা জড়িত, এটি একটি কুণ্ডলীকৃত ফাইবার অপটিক লুপ বরাবর বিপরীত দিকে ভ্রমণ করতে দেয়। যখন ক্যারিয়ার, FOG এর সাথে এমবেড করা, ঘোরে, তখন দুটি বিমের মধ্যে ভ্রমণ সময়ের পার্থক্য ক্যারিয়ারের ঘূর্ণনের কৌণিক বেগের সমানুপাতিক। এই সময় বিলম্ব, Sagnac ফেজ শিফট হিসাবে পরিচিত, তারপর সঠিকভাবে পরিমাপ করা হয়, FOG কে ক্যারিয়ারের ঘূর্ণন সম্পর্কিত সঠিক তথ্য প্রদান করতে সক্ষম করে।
একটি ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের নীতিতে একটি ফটোডিটেক্টর থেকে আলোর রশ্মি নির্গত করা জড়িত। এই আলোক রশ্মি একটি কাপলারের মধ্য দিয়ে যায়, এক প্রান্ত থেকে প্রবেশ করে এবং অন্য প্রান্ত থেকে প্রস্থান করে। এটি তারপর একটি অপটিক্যাল লুপের মাধ্যমে ভ্রমণ করে। আলোর দুটি রশ্মি, বিভিন্ন দিক থেকে আসা, লুপে প্রবেশ করে এবং চারপাশে প্রদক্ষিণ করার পরে একটি সুসংগত সুপারপজিশন সম্পূর্ণ করে। প্রত্যাবর্তনকারী আলো একটি আলো-নির্গত ডায়োডে (LED) পুনরায় প্রবেশ করে, যা এর তীব্রতা সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। যদিও একটি ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের নীতিটি সহজবোধ্য বলে মনে হতে পারে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জটি দুটি আলোক বিমের অপটিক্যাল পথের দৈর্ঘ্যকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলিকে নির্মূল করার মধ্যে রয়েছে। ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলির বিকাশের ক্ষেত্রে এটি সবচেয়ে জটিল সমস্যাগুলির মধ্যে একটি।
1: সুপারলুমিনেসেন্ট ডায়োড 2: ফটোডিটেক্টর ডায়োড
3. আলোর উত্স কাপলার 4.ফাইবার রিং কাপলার 5. অপটিক্যাল ফাইবার রিং
ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের সুবিধা
FOG গুলি বেশ কিছু সুবিধা অফার করে যা তাদের জড়ীয় নেভিগেশন সিস্টেমে অমূল্য করে তোলে। তারা তাদের ব্যতিক্রমী নির্ভুলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্বের জন্য বিখ্যাত। যান্ত্রিক গাইরোসের বিপরীতে, FOG-এর কোনো চলমান অংশ নেই, যা পরিধানের ঝুঁকি হ্রাস করে। উপরন্তু, তারা শক এবং কম্পন প্রতিরোধী, তাদের মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনের মত পরিবেশের জন্য আদর্শ করে তোলে।
ইনর্শিয়াল নেভিগেশনে ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের ইন্টিগ্রেশন
ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমগুলি তাদের উচ্চ নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার কারণে FOGগুলিকে ক্রমবর্ধমানভাবে অন্তর্ভুক্ত করছে। এই জাইরোস্কোপগুলি অভিযোজন এবং অবস্থানের সঠিক নির্ণয়ের জন্য প্রয়োজনীয় গুরুত্বপূর্ণ কৌণিক বেগ পরিমাপ প্রদান করে। বিদ্যমান ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমে FOG গুলিকে একীভূত করে, অপারেটররা উন্নত নেভিগেশন নির্ভুলতা থেকে উপকৃত হতে পারে, বিশেষ করে এমন পরিস্থিতিতে যেখানে চরম নির্ভুলতা প্রয়োজন।
ইনর্শিয়াল নেভিগেশনে ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের অ্যাপ্লিকেশন
FOG-এর অন্তর্ভুক্তি বিভিন্ন ডোমেন জুড়ে জড়তামূলক নেভিগেশন সিস্টেমের অ্যাপ্লিকেশনকে প্রসারিত করেছে। মহাকাশ এবং বিমান চালনায়, FOG-সজ্জিত সিস্টেমগুলি বিমান, ড্রোন এবং মহাকাশযানের জন্য সুনির্দিষ্ট নেভিগেশন সমাধান সরবরাহ করে। এগুলি সামুদ্রিক নেভিগেশন, ভূতাত্ত্বিক জরিপ এবং উন্নত রোবোটিক্সেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা এই সিস্টেমগুলিকে উন্নত কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতার সাথে কাজ করতে সক্ষম করে।
ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের বিভিন্ন স্ট্রাকচারাল ভেরিয়েন্ট
ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলি বিভিন্ন স্ট্রাকচারাল কনফিগারেশনে আসে, যার প্রধানটি বর্তমানে প্রকৌশল জগতে প্রবেশ করছেক্লোজড-লুপ পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ. এই জাইরোস্কোপের মূলে রয়েছেমেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার লুপ, মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার এবং একটি সুনির্দিষ্টভাবে ডিজাইন করা ফ্রেমওয়ার্ক সমন্বিত। এই লুপটির নির্মাণে একটি চারগুণ প্রতিসম ঘূর্ণন পদ্ধতি জড়িত, যা একটি সলিড-স্টেট ফাইবার লুপ কয়েল গঠনের জন্য একটি অনন্য সিলিং জেল দ্বারা পরিপূরক।
এর মূল বৈশিষ্ট্যপোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণ ফাইবার অপটিক জিyro কয়েল
▶ অনন্য ফ্রেমওয়ার্ক ডিজাইন:জাইরোস্কোপ লুপগুলিতে একটি স্বতন্ত্র কাঠামোর নকশা রয়েছে যা সহজেই বিভিন্ন ধরণের মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবারগুলিকে মিটমাট করে।
▶ ফোরফোল্ড সিমেট্রিক উইন্ডিং টেকনিক:চারগুণ প্রতিসম ঘূর্ণন কৌশল শুপ প্রভাবকে ছোট করে, সুনির্দিষ্ট এবং নির্ভরযোগ্য পরিমাপ নিশ্চিত করে।
▶ উন্নত সিলিং জেল উপাদান:উন্নত সিলিং জেল উপকরণের নিয়োগ, একটি অনন্য নিরাময় কৌশলের সাথে মিলিত, কম্পনের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, এই জাইরোস্কোপ লুপগুলিকে চাহিদাপূর্ণ পরিবেশে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
▶ উচ্চ তাপমাত্রার সমন্বয় স্থায়িত্ব:জাইরোস্কোপ লুপগুলি উচ্চ তাপমাত্রার সুসংগত স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে, এমনকি বিভিন্ন তাপীয় পরিস্থিতিতেও নির্ভুলতা নিশ্চিত করে।
▶ সরলীকৃত লাইটওয়েট ফ্রেমওয়ার্ক:জাইরোস্কোপ লুপগুলি একটি সরল কিন্তু হালকা কাঠামোর সাথে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, উচ্চ প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতার গ্যারান্টি দেয়।
▶ সামঞ্জস্যপূর্ণ উইন্ডিং প্রক্রিয়া:উইন্ডিং প্রক্রিয়া স্থিতিশীল থাকে, বিভিন্ন নির্ভুল ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেয়।
রেফারেন্স
গ্রোভস, পিডি (2008)। Inertial নেভিগেশন ভূমিকা.নেভিগেশন জার্নাল, 61(1), 13-28।
El-Sheimy, N., Hou, H., & Niu, X. (2019)। ন্যাভিগেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ইনর্শিয়াল সেন্সর প্রযুক্তি: শিল্পের অবস্থা।স্যাটেলাইট নেভিগেশন, ২(1), 1-15।
উডম্যান, ওজে (2007)। inertial নেভিগেশন একটি ভূমিকা.ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়, কম্পিউটার ল্যাবরেটরি, UCAM-CL-TR-696.
চাটিলা, আর., এবং লউমন্ড, জেপি (1985)। মোবাইল রোবটের জন্য অবস্থান উল্লেখ এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ বিশ্ব মডেলিং।1985 IEEE ইন্টারন্যাশনাল কনফারেন্স অন রোবোটিক্স এবং অটোমেশনের কার্যক্রমে(খণ্ড 2, পৃ. 138-145)। আইইইই।
একটি বিনামূল্যে পরামর্শ প্রয়োজন?
আমার কিছু প্রকল্প
আমি অবদান করেছি যে অসাধারণ কাজ. গর্বিতভাবে!
