Redakcija: 20:09, 5. marec 2008 uredi Dbc334 (pogovor \| prispevki) 19.280 urejanj m slog ← Starejše urejanje		Redakcija: 21:55, 8. september 2008 uredi razveljavi XJaM (pogovor \| prispevki) Birokrati, Administratorji 123.627 urejanj m dp Novejše urejanje →
Vrstica 1: '''Inercialna navigacija''' temelji na [[meritev\|merjenju]] [[pospešek\|pospeškov]] v vseh treh smereh (x, y, z) in ~~kotov~~[[kot]]ov nagiba v vzdolžni (dvig/spust), navpični (smerno krmilo) in prečni osi (nagib) zrakoplova. == ~~Princip~~Načelo delovanja == Vsak sistem inercialne [[navigacija\|navigacije]] vsebuje tri ~~merilnike~~ [[~~pospešek\|pospeška~~merilnik]]e pospeška in tri [[giroskop]]ske vrtavke. Ti elementi so bili sprva mehanski, danes pa so že narejeni v [[polprevodnik\|polprevodniški]] tehnologiji, ki poleg majhne dimenzije prinaša tudi nizko porabo električne energije. Na podlagi merjenja pospeška se z zaporedno [[integral\|integracijo]] da izračunati [[hitrost]] in pot v določeni [[os vrtenja\|osi]], s pomočjo nagiba giroskopskih vrtavk pa kot nagiba v posamezni osi. Sistem je kot tak izredno neobčutljiv na zunanje vplive, saj ni odvisen od zunanjih signalov, kot so referenčna točka ali [[radio\|radijski]] signali. Vendar pa zaradi lezenja senzorjev nastane majhno odstopanje v merjenju pospeškov in kotnih zasukov, ki pa zaradi integracije teh signalov postane veliko. Posebej kritičen je izračun poti oz. odklona v določeni smeri zaradi potrebe po dvojni integraciji pospeška. Vrstica 9 ⟶ 10: == Praktične izvedenke == '''Giroskopsko stabiliziran sistem''' ima giroskope in merilnike pospeška nameščene na posebni platformi, ki je vpeta v [[kardanski sklop]] s tremi obroči, podobno, kot vrtavka pri [[giroskop]]u. S tem je omogočeno gibanje v vseh smereh. Vrstica 15 ⟶ 17: V praksi pa se raje izvede naslednja rešitev, ki uporablja giroskope zato, da preko dajalnikov kota zasuka dajejo podatek o položaju osi. Ta signal nato preko servomotorjev zavrti obroče kardanskega sklopa tako, da vsi merilniki pospeška stalno kažejo v isto smer. Prednost tega sistema je, da za obdelavo podatkov ni potreben ~~kompliciran~~zapleten računalnik, saj za obdelavo signalov zadostujejo že [[analogni signal\|analogni]] [[elektronika\|elektronski]] sklopi ali počasnejši digitalni računalniki. Ravno zato je bila taka konstrukcija uporabljena že v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko še ni bilo na razpolago miniaturnih zmogljivih računalnikov oz. [[procesor\|mikroprocesorjev]].▼ ▲Prednost tega sistema je, da za obdelavo podatkov ni potreben kompliciran računalnik, saj za obdelavo signalov zadostujejo že [[analogni signal\|analogni]] [[elektronika\|elektronski]] sklopi ali počasnejši digitalni računalniki. Ravno zato je bila taka konstrukcija uporabljena že v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko še ni bilo na razpolago miniaturnih zmogljivih računalnikov oz. [[procesor\|mikroprocesorjev]]. Pomankljivosti takih sistemov pa so potreba po izredno precizno izdelanih sestavnih delih, veliko število gibljivih delov, ki se s časom obrabijo ali pokvarijo ter možnost blokade kardanskega sklopa ([[angleščina\|angl.]] ''Gimbal Lock'') pri ostrih akrobatskih manevrih (na ta način ni več možno zagotavljati prvotne lege platforme z merilniki pospeškov, zaradi česar podatki iz njih niso več pravilni). Ravno tako se zaradi motorjev za pogon giroskopov pojavljata večja poraba električne energije in problem odvajanja toplote. Vrstica 22 ⟶ 23: Posebna izvedba tega sistema je namestitev platforme s senzorji v posebni krogli, ki plava v tekočini; svojo lego pa vzdržuje s pomočjo majhnih šob. Prednost te izvedbe je, da ne potrebuje kardanskega sklopa, zaradi česar se lahko prosto giblje v vseh smereh. Ker je trenje izredno majhno, ne prihaja do obrabe delov, natančnost pa je izredno visoka. Taki sistemi se zaradi visoke cene uporabljajo le v specialnih aplikacijah, kot so [[navigacija\|navigacijske]] naprave za [[podmornica\|podmornice]] in [[balistični izstrelek\|balistične izstrelke]]. '''Sistem sz ~~fiksiranimi~~nepomičnimi senzorji''' (angl. ''strapdown'') ne potrebuje kardanskega sklopa, temveč so giroskopi in merilniki pospeškov togo pritrjeni na ohišje. Na ta način je sistem enostavnejši in bolj robusten, saj se izredno zmanjša število gibljivih delov in delov, ki se obrabljajo. Tu signali iz giroskopov ne služijo več izravnavanju platforme, temveč direktno podajajo položaj v vseh treh oseh, iz česar se preko smernih kosinusov (ali podobne metode) odčitki iz merilnikov pospeškov preračunavajo pospeški v določeni smeri. V teh sistemih se največ uporabljajo zelo natančni laserski giroskopi, ki praktično ne vsebujejo gibljivih delov.▼ ▲'''Sistem s fiksiranimi senzorji''' (angl. ''strapdown'') ne potrebuje kardanskega sklopa, temveč so giroskopi in merilniki pospeškov togo pritrjeni na ohišje. Na ta način je sistem enostavnejši in bolj robusten, saj se izredno zmanjša število gibljivih delov in delov, ki se obrabljajo. Tu signali iz giroskopov ne služijo več izravnavanju platforme, temveč direktno podajajo položaj v vseh treh oseh, iz česar se preko smernih kosinusov (ali podobne metode) odčitki iz merilnikov pospeškov preračunavajo pospeški v določeni smeri. V teh sistemih se največ uporabljajo zelo natančni laserski giroskopi, ki praktično ne vsebujejo gibljivih delov. Problem pri tej izvedbi sistema pa je zahteva po veliko višji [[frekvenca\|frekvenci]] [[vzorčenje\|vzorčenja]], saj je potrebno z veliko natančnostjo spremljati tudi hitre in velike spremembe, do kakršnih v giroskopsko stabiliziranem sistemu zaradi že opisanega sistema stabilizacije ne prihaja. Potrebna frekvenca vzorčenja danes znaša cca. 2 kHz (za primerjavo: giroskopsko stabiliziran sistem potrebuje frekvenco vzorčenja le nekaj deset Hz). Vrstica 29: == Zunanje povezave == [http://www.imar-navigation.de/download/inertial_navigation_introduction.pdf Zgodovina sistemov za inercialno navigacijo] {{ikona en}}

Inercialna navigacija: Razlika med redakcijama