Le gyroscope laser annulaire (RLG) est un type de gyroscope utilisé dans les systèmes de navigation inertielle (INS) pour mesurer la vitesse angulaire avec une grande précision et stabilité. Contrairement aux gyroscopes mécaniques, le RLG fonctionne grâce à l'interférence laser, sans pièces mobiles, ce qui le rend extrêmement fiable, durable et résistant aux perturbations extérieures.
Comment fonctionne un RLG dans INS ?
Génération de faisceaux laser – Deux faisceaux laser se déplacent dans des directions opposées à l'intérieur d'une cavité optique fermée, de forme triangulaire ou carrée.
Effet Sagnac – Lorsque le système tourne, la longueur du trajet effectif des faisceaux laser change, provoquant un déphasage dû à l’ effet Sagnac .
Mesure de la figure d'interférence – Le déphasage entre les deux faisceaux laser crée une figure d'interférence , qui est détectée et convertie en données de vitesse angulaire .
Intégration INS – La vitesse angulaire mesurée est intégrée dans le temps pour déterminer l’orientation et la position dans les environnements sans GPS .
Applications de RLG dans les systèmes INS
✔ Aérospatiale et aviation – Utilisé dans les systèmes de navigation des aéronefs pour un contrôle précis de l'attitude et la stabilité du vol .
✔ Navigation maritime et sous-marine – Essentielle pour les sous-marins et les navires de guerre opérant sans GNSS.
✔ Militaire et défense – Utilisé dans le guidage de missiles, les chars et les navires de guerre navals où une navigation robuste et précise est requise.
✔ Engins spatiaux et satellites – Assure un positionnement précis et un contrôle d’attitude lors des missions spatiales lointaines .
Avantages du RLG dans l'INS
✔ Haute précision et stabilité – Offre une précision exceptionnelle avec une dérive minimale au fil du temps.
✔ Pas de pièces mobiles – Contrairement aux gyroscopes mécaniques, les RLG sont sans usure et très durables .
✔ Résistant aux forces extérieures – Moins affecté par les vibrations, les chocs et les variations de température que les gyroscopes traditionnels.
Défis du RLG dans INS
✔ Effet de verrouillage – À des vitesses de rotation très faibles, les faisceaux laser peuvent se synchroniser, provoquant des erreurs de mesure (atténuées par des techniques de tramage).
✔ Coût plus élevé – Les systèmes RLG sont plus chers que les gyroscopes MEMS.
✔ Électronique complexe – Nécessite un alignement optique précis et un traitement du signal pour des résultats précis.
