El RLG (giroscopio láser de anillo) es un tipo de giroscopio utilizado en sistemas de navegación inercial (INS) para medir la velocidad angular con alta precisión y estabilidad. A diferencia de los giroscopios mecánicos, un RLG funciona mediante interferencia láser en lugar de piezas móviles, lo que lo hace altamente confiable, duradero y resistente a perturbaciones externas.
¿Cómo funciona un RLG en INS?
Generación de rayo láser : dos rayos láser viajan en direcciones opuestas dentro de una cavidad óptica cerrada, de forma triangular o cuadrada.
Efecto Sagnac : cuando el sistema gira, la longitud efectiva de la trayectoria de los rayos láser cambia, lo que provoca un cambio de fase debido al efecto Sagnac .
Medición del patrón de interferencia : el cambio de fase entre los dos rayos láser crea un patrón de interferencia , que se detecta y se convierte en datos de velocidad angular .
Integración INS : la velocidad angular medida se integra a lo largo del tiempo para determinar la orientación y la posición en entornos sin GPS .
Aplicaciones de RLG en INS
✔ Aeroespacial y aviación : se utiliza en sistemas de navegación de aeronaves para un control de actitud preciso y estabilidad del vuelo .
✔ Navegación marítima y submarina : fundamental para submarinos y buques de guerra que operan sin GNSS.
✔ Militar y defensa : se emplea en la guía de misiles, tanques y buques de guerra donde se requiere una navegación robusta y precisa.
✔ Naves espaciales y satélites : garantiza un posicionamiento preciso y un control de actitud en misiones en el espacio profundo .
Ventajas de RLG en INS
✔ Alta precisión y estabilidad : ofrece una precisión excepcional con una desviación mínima a lo largo del tiempo.
✔ Sin partes móviles : a diferencia de los giroscopios mecánicos, los RLG no se desgastan y son muy duraderos .
✔ Resistente a fuerzas externas : menos afectado por vibraciones, golpes y variaciones de temperatura en comparación con los giroscopios tradicionales.
Desafíos de la RLG en el INS
✔ Efecto de bloqueo : a velocidades de rotación muy bajas, los rayos láser pueden sincronizarse, lo que provoca errores de medición (que se pueden mitigar mediante técnicas de tramado).
✔ Mayor costo : los sistemas RLG son más costosos en comparación con los giroscopios MEMS.
✔ Electrónica compleja : requiere una alineación óptica precisa y procesamiento de señales para obtener resultados precisos.
