Инерционные измерительные единицы (IMUS) являются основой навигационных систем в ловких ракетах. Они предоставляют данные, необходимые для того, чтобы направить ракету к своей цели с высокой точностью. Без надежной IMU ракета будет изо всех сил пытаться поддерживать стабильную дорожку полета, которая может поставить под угрозу его миссию.
Инерционная единица измерения (IMU) - это устройство, которое измеряет ускорение, скорость и ориентацию объекта. Роль IMU в том, что он не подходит для того, чтобы обеспечить точность ракеты с точностью.
В этой статье я сломаю критические компоненты, которые составляют IMU, ключевые метрики для ловких ракетных приложений, и какой тип IMU лучше всего подходит для этих операций с высокими ставками.
Оглавление
Что такое инерционная единица измерения (IMU)?
Инерционная единица измерения (IMU) - это устройство, которое измеряет ускорение, скорость и ориентацию объекта. Он работает без необходимости внешних сигналов. Эта независимость делает его идеальным для использования в средах, где сигналы GPS могут быть ненадежными. Внутри IMU вы обычно найдете акселерометры и гироскопы. Эти датчики работают вместе для отслеживания движения и вращения, гарантируя, что путь полета ракеты остается точной.
Когда инженер работал в индустрии инерционной навигации более 8 лет, я могу сказать вам, что ключевая роль IMU заключается в том, чтобы предоставить данные в реальном времени на скорость, положение и угол ракеты. Это позволяет системе управления ракеты постоянно регулировать путь полета. Этот уровень точности жизненно важен для длительных рейсов и целевых ударов .
Почему ловкие ракеты полагаются на инерционную единицу измерения (IMU)?
Раксели подтягивания предназначены для того, чтобы оставаться в воздухе в течение длительных периодов времени при мониторинге цели. Для этой цели точная навигация имеет важное значение. IMU позволяет ракете постоянно регулировать свой курс, компенсируя изменения скорости, ветра или других факторов окружающей среды. Если ракета не хватает точных позиционных данных, она может отклониться от курса. И это может привести к неудаче миссии или, что еще хуже, неудачный удар по цели.
Для ракетных систем высокие данные-это не только направление ракеты в общее место. Речь идет о том, чтобы ракета могла точно и надежно маневрировать на большие расстояния. IMU является ключом к достижению этого уровня точности. Без этого ракета не сможет внести исправления курса в реальном времени. Это означает более высокий риск, больше потраченных впустую ресурсов и менее эффективные миссии.
Ключевые параметры для логирования ракеты IMUS
Когда дело доходит до IMUS для логирования ракет, точность не подлежит обсуждению. Тем не менее, есть и другие жизненно важные параметры, которые следует учитывать. Смещение устойчивости IMU имеет решающее значение, потому что любой дрейф может привести к ошибкам с течением времени. Аналогичным образом, скорость дрейфа будет определять, сколько система может отклониться перед тем, как потребовать перекалибровку. IMU также должна предоставить быстрые обновления данных с минимальной задержкой . Скорость имеет решающее значение для корректировок в реальном времени.
| Параметр | Описание | Важность для безразличных ракет |
|---|---|---|
| Точность | Способность ИМУ измерять точное движение. | Необходимо для сохранения ракеты на курсе во время долгих перелетов. |
| Стабильность смещения | Последовательность показаний датчиков с течением времени. | Предотвращает постепенный дрейф, который может сбросить путь ракеты. |
| Скорость дрейфа | Скорость, с которой показания IMU отклоняются. | Низкий дрейф обеспечивает непрерывную точность без повторной калибровки. |
| Задержка | Задержка между входом датчика и выводом. | Быстрая обработка имеет решающее значение для немедленных коррекций курса. |
Как кто -то с многолетним опытом работы в инерциальных навигационных системах, я воочию видел, как низкий дрейф и время реагирования может изменить успешную миссию. IMUS с плохой стабильностью смещения или высокими показателями дрейфа просто не может обеспечить необходимую производительность, особенно в ракетных системах, которые необходимы для быстрого, частых корректировок.
Служные ракетные требования к точности IMU
Точность (стабильность смещения) инерционного измерения единицы измерения для ловушки ракеты может варьироваться в зависимости от сложности миссии и зависимости от внешних систем навигации. Ниже приводится сводка к устойчивости смещения для различных сценариев:
1. Миссии высокой точной забастовки (например, атаки с точностью) атаки)
- Стибильность смещения : от 01 °/час до 0,1 °/час
Причина:
- Высокая точность требуется для точного целевого участия, особенно для сложных сценариев миссии, включающих точные удары.
- IMU необходимо обеспечить стабильный полет и точный таргетинг, особенно во время окончательного подхода.
Рекомендуемый тип IMU : F Iber O Ptic G Y на основе IMU на основе Roscope
Рекомендуемая туманная модель IMU: GFIMU 400, GFIMU 500
2. Умеренные точные миссии (например, общие удары по поле боя)
- Стибильность смещения : от 1 °/час до 0,5 °/час
Причина:
- Умеренная точность необходима для общих миссий на поле боя, где цель может быть менее критической или областью взаимодействия более гибкой.
- IMU может быть дополнена другими системами руководства, такими как визуальные или GPS-системы, для поддержания точности.
Рекомендуемый тип IMU : MEMS IMU или FOG IMU (в зависимости от требований миссии)
Рекомендованная MEMS IMU Модель: Guide900
3. Недорогие или более простые миссии (например, атака с более низкой стоимостью или движущимися целями)
- Стибильность смещения : от 5 °/час до 2,5 °/час
Причина:
- Для низкокачественных ракет или менее важных целей, точность IMU может быть расслаблена, особенно когда время полета является коротким или сложностью миссии низкая.
- Эти системы могут больше полагаться на навигацию платформы (например, БПЛА) или простые встроенные датчики, снижая необходимость в высокой IMUS.
Рекомендуемый тип IMU : MEMS IMU
Рекомендованная MEMS IMU Модель: Guide700, Guide 688 B , Руководство 600
4. Датчик-зависимые миссии (например, полагаясь на внешние датчики для нацеливания)
- Стибильность смещения : от 5 °/час до 5 °/час
Причина:
- Для миссий, сильно зависящих от внешних датчиков (например, визуальных, радаров или GPS), точность IMU может быть расслаблена, поскольку внешние системы выполняют большую часть навигации и руководства.
- IMU служит главным образом как дополнительный датчик, с основной зависимостью от внешних данных для успеха миссии.
Рекомендуемый тип IMU : MEMS IMU
Рекомендуемая MEMS IMU Модель: Guide160
Ссылки
Для ракетных систем высокие данные-это не только направление ракеты [^1] в общее место.
[^1]: Изучение механики, лежащей в основе управления ракеткой, предлагает информацию о передовых технологиях руководства ракеты и их эксплуатационной эффективности.
Ключевые метрики для логирования ракетных приложений [^2]
[^2]: Понимание ключевых показателей для безразличных ракетных приложений может дать представление об их операционной эффективности и стратегической ценности.
