В аэрокосмических, оборонных и промышленных навигационных системах волоконно-оптические гироскопы (FOG) являются основополагающим компонентом для точного определения скорости, особенно в средах, вызванных GPS, или для стабилизации платформы. Среди известных моделей в этом пространстве Emcore DSP-3000 часто ссылается на его тактическую производительность и историю длительного развертывания.
Как человек, который много работал над платформами инерционной навигации и слияния датчиков, я сталкивался с DSP-3000 во многих технических оценках. Это продукт, который заслуживает пристального внимания - как из -за его возможностей, так и за то, как он повлиял на выбор тумана в критических приложениях.
Я пройду по техническим сильным сторонам DSP-3000, изучу, где он наиболее часто используется, а затем в обсуждении сравните его с некоторыми из более новых решений, выходящих на рынок. Если вы рассматриваете одноосную туман для вашего следующего проекта, этот разбив должен помочь прояснить, чего ожидать, и на что обратить внимание.
Оглавление
DSP-3000 Технический разрыв: что говорят спецификации
Emcore DSP-3000 представляет собой одноосный волоконно-оптический гироскоп, созданный для зондирования тактического класса. Он включает в себя запатентованную цифровую цифровую передачу сигнала Emcore (DSP) для обеспечения улучшенного теплового поведения, повторяемости запуска и производительности с низким шумом.
Давайте внимательнее рассмотрим ключевые характеристики, которые определяют его производительность:
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Входная скорость | ± 375 °/с |
| Нестабильность смещения | ≤1 °/час (1σ) |
| Угловое случайное блуждание (ARW) | ≤0,067 °/√hr |
| Масштабная коэффициент нелинейности | ≤500 ч / млн |
| Предвзятость против температуры | ≤3 °/ч (1 ° C/мин рампы) |
| Пропускная способность | 44 Гц или 440 Гц (цифровой) |
| Время запуска | ≤5 секунд |
| Рабочая температура | -40 ° C до +75 ° C. |
| Шок / вибрация | 40 г / 8 г RMS |
| Потребляемая мощность | 1,25 W Типично |
| Размер | 88,9 × 58,4 × 33 мм |
| Масса | 0,27 кг |
С технической точки зрения ключевыми преимуществами DSP-3000 являются его полностью волоконная оптическая схема, гибкие параметры интерфейса и стабильный выход при широких стрессовых факторах окружающей среды.
Общие случаи использования DSP-3000
Учитывая его стабильность, гибкость цифрового вывода и прочный дизайн, DSP-3000 был принят в широком спектре ролей инерционного зондирования, особенно когда измерение скорости с одной осевой скоростью имеет решающее значение. Общие домены приложения включают в себя:
1. Стабилизация антенны и оптики
На воздушных или морских платформах направленные антенны и оптические системы на большие расстояния требуют точного ввода с низкой носовой скоростью для поддержания точности установки. Пропускная способность DSP-3000 и низкая ARW делают его подходящим для петли стабилизации карниза и сервоприводов.
2. контроль башни и системы оружия
На бронированных наземных транспортных средствах и мобильных турелях DSP-3000 часто используется для стабилизации или оказания помощи в системах управления огнем. Его сопротивление ударов (40 г, 10 мс) и диапазон эксплуатационной температуры позволяют развернуть в суровых условиях.
3. GPS/INS Integration
При интеграции в инерционную навигационную систему DSP-3000 помогает отстранить выбросы GNSS, особенно в городских каньонах или условиях поля битвы. Его низкая дрейф и повторяемость запуска выгодна для задач навигации среднего класса.
4. Навигация беспилотных транспортных средств.
В БПЛА, USV и UGV, компактные туманы, такие как DSP-3000, часто используются для отношения или стабилизации заголовка, особенно на одноосевых стабилизированных полезных нагрузках или архитектуре INS-LITE.
5. Контроль в диапазоне для систем EO/IR
DSP-3000 обычно встречается в воздушных турелях EO/IR, обеспечивая точные данные угловой скорости для стабилизации изображения, отслеживания объектов и таргетинга.
Во всех этих сценариях основная потребность одинакова: надежное, повторяемое измерение угловой скорости с минимальным тепловым дрейфом и высокой устойчивостью окружающей среды. Вот где DSP-3000 продолжает поддерживать актуальность-даже после многих лет на рынке.
Зачем смотреть за пределы DSP-3000?
В то время как DSP-3000 продолжает использоваться во многих программах, стоит отметить, что требования к размеру, весу, мощности и гибкости раздела в последние годы развивались.
Современные платформы-особенно беспилотники, многосетенсорные полезные нагрузки и информируемые системы-теперь теперь требуется более жесткая интеграция, более быстрое время загрузки и более низкая мощность, все они не ставят под угрозу точность тактического класса.
Этот сдвиг в приоритетах на уровне системы поднял для нас важный вопрос:
Можно ли достичь сопоставимой производительности для определения скорости в DSP-3000, но в более мелком, более эффективном и удобном интеграции дизайна?
Это идея, лежащая в основе Guidenav GSF30 -современного одноосного оптоволоконного гироскопа, который мы разработали специально для удовлетворения этих развивающихся потребностей.
От DSP-3000 до GSF30: развиваться к более эффективному туману
Guidenav GSF30 был построен для решения проблем платформ следующего поколения. Он предлагает производительность тактического класса с резко меньшим следом, более низким энергопотреблением и более высокой интеграцией.
Ключевые преимущества GSF30:
- Компактный размер : 52 × 46 × 24 мм, вписывается в критические полезные нагрузки
- Низкая мощность : <0,5 Вт Типичная, идеально подходит для систем с батарейным питанием
- ARW & BIAS : сравнимо с тактическими туманами среднего уровня
- Быстрый стартап : <3 секунды
- Digital UART/RS422 Вывод , готовый к интеграции для современных автобусов
От беспилотников до стабилизированной оптики, Guidenav GSF30 предназначен для выполнения той же миссии, что и унаследованные туманы, но с эффективностью современных платформ теперь требуются.
Сравнение бок о бок: DSP-3000 против GSF30
Чтобы правильно оценить, может ли GSF30 служить истинной заменой DSP-3000, важно поставить их бок о бок-SPEC для спецификации. В то время как оба являются туматическими туманами с одной осиной, они представляют два разных поколения философии дизайна.
Вот прямое сравнение по наиболее важным параметрам производительности и интеграции:
| Параметр | Emcore DSP-3000 | Guidenav GSF30 |
|---|---|---|
| Нестабильность смещения | ≤1 °/час (1σ) | ≤1 °/час (типично) |
| Угловое случайное блуждание (ARW) | ≤0,067 °/√hr | ≤0,06 °/√hr |
| Входная скорость | ± 375 °/с | ± 400 °/с |
| Пропускная способность | 44 /440 Гц | До 500 Гц |
| Время запуска | ≤5 сек | <3 сек |
| Потребляемая мощность | 1,25 W Типично | <0,5 Вт типично |
| Размер | 88,9 × 58,4 × 33 мм | 52 × 46 × 24 мм |
| Масса | 0,27 кг | 0,12 кг |
| Рабочая температура | -40 ° C до +75 ° C. | -40 ° C до +75 ° C. |
| Шок / вибрация | 40 г / 8 г RMS | 30 г / 6 г RMS (MIL-STD-810) |
| Выходной интерфейс | RS-232 Async/Sync, Analog | Digital UART / RS422 |
Экспертный комментарий
Производительность : оба датчика предлагают сопоставимую основную производительность с точки зрения стабильности смещения и ARW. GSF30 слегка превосходит ARW в лабораторных тестах и поддерживает более высокую входную скорость.
Преимущество обмена : GSF30 имеет четкий свинец по размеру, весу и мощности (своп). Это более чем на 50% легче, на 60% меньше по объему и потребляет менее половины мощности. Это важно для беспилотников, портативных единиц и компактных полезных нагрузок.
Стартап и ответ : GSF30 сапоги быстрее (<3 сек), обеспечивая лучшую реагирование в системах, которые требуют мгновенной готовности (например, ISR Systems, Pop-Up Platters).
Интеграция : Хотя DSP-3000 поддерживает аналоговый вывод, который помогает с устаревшей совместимостью, GSF30 способствует современным цифровым протоколам и настраиваемым форматам вывода (например, UART, RS422), которые все более предпочтительны в встроенных системах.
Экологическая долговечность : оба датчика предлагают широкие рабочие температуры. DSP-3000 имеет преимущество в шоковой выносливости, в то время как GSF30 был подтвержден в условиях вибрации/шока MIL-STD-810 для тактических платформ.
Выбор правильного тумана для современных систем
Emcore DSP-3000 заработал свое место в качестве надежного, проверенного в полевых условиях туман для тактических применений. Его долгосрочное развертывание на оборонных и промышленных платформах говорит о своей надежности и точности.
Тем не менее, по мере развития платформы ограничения и обмен становится все более критическим драйвером дизайна, новые альтернативы, такие как Guidenav GSF30, изменяют то, что возможно. При сопоставимой производительности, значительно меньшей площади, более низкого энергопотребления и современных цифровых интерфейсов, GSF30 предлагает убедительное решение, особенно для беспилотных систем, миниатюрных полезных нагрузок и портативных платформ.
Если вы создаете систему, которая требует определения таковой ставки без объема и мощности унаследованных туманов, стоит рассмотреть Guidenav GSF30.
