محدد الشمال هو نوع من البوصلات يُستخدم لتحديد اتجاه الشمال الحقيقي لموقع معين. أما محدد الشمال الجيروسكوبي، المعروف أيضًا بالبوصلة الجيروسكوبية، فهو نظام قياس بالقصور الذاتي يستخدم مبدأ الجيروسكوب لتحديد اتجاه إسقاط السرعة الزاوية الدورانية للأرض على المستوى الأفقي المحلي (أي موقع الشمال الحقيقي). ولا يتطلب البحث عن الشمال فيه مرجعًا خارجيًا.
الجيروسكوب الليفي البصري (FOG) هو نوع جديد من الجيروسكوبات الصلبة بالكامل، يعتمد على تأثير ساغناك. وهو عنصر قياس بالقصور الذاتي خالٍ من الأجزاء الدوارة الميكانيكية، ويتميز بمزايا مثل مقاومة الصدمات، والحساسية العالية، والعمر الطويل، وانخفاض استهلاك الطاقة، والتكامل الموثوق. يُعدّ جهازًا مثاليًا للقصور الذاتي في الجيل الجديد من أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي المثبتة.
في تطبيقات تحديد الشمال باستخدام الجيروسكوب الليفي البصري، تعتمد معظم الطرق المستخدمة على تدوير الجيروسكوب بزاوية ثابتة وحساب الزاوية بالنسبة لاتجاه الشمال من خلال تحديد الإزاحة. ولتحديد الشمال بدقة، من الضروري أيضًا التخلص من انحراف الجيروسكوب. عمومًا، تُستخدم منصة دوارة كما هو موضح في الشكل 1 لوضع الجيروسكوب الليفي البصري على قاعدة متحركة، بحيث يكون مستوى القاعدة المتحركة موازيًا للمستوى الأفقي، ويكون المحور الحساس للجيروسكوب الليفي البصري موازيًا لمستوى القاعدة المتحركة. عند بدء البحث عن الشمال، يكون الجيروسكوب في الموضع 1، ويكون محوره الحساس موازيًا للحامل. بافتراض أن الزاوية بين الاتجاه الأولي للمحور الحساس للجيروسكوب الليفي البصري واتجاه الشمال الحقيقي هي αقيمة خرج الجيروسكوب عند الموضع 1 هي ω1ثم قم بتدوير القاعدة 90 درجة وقم بقياس قيمة خرج الجيروسكوب عند الموضع 2 كما يلي: ω2قم بالتدوير 90 درجة مرتين متتاليتين، بالانتقال إلى الموضعين 3 و4 على التوالي، للحصول على السرعات الزاوية ω3 و ω4.
بافتراض أن خط عرض نقطة القياس هو φ，دوران الأرض هو 
,
ثم:
باستخدام هذه الطريقة للقياس، يمكن التخلص من انحراف الصفر في الجيروسكوب، ولا حاجة لمعرفة قيمة خط العرض لموقع القياس. إذا كان خط عرض موقع القياس معروفًا، فيمكن تحديد زاوية الاتجاه من خلال قياس الموضعين 1 و3 (أو 2 و4) فقط.
يتميز جهاز تحديد الشمال المزود بجيروسكوب الألياف الضوئية ببنية بسيطة وأداء ممتاز، وهو قادر على مقاومة الصدمات والظروف البيئية القاسية. عندما يكون القرص الدوار أفقيًا، فإنه يوفر الزاوية بين الحامل واتجاه الشمال الحقيقي دون الحاجة إلى إدخال قيم خطوط العرض. في حال لم يكن القرص الدوار أفقيًا تمامًا، تُستخدم السرعة الزاوية للأرض المقاسة بواسطة جيروسكوب الألياف الضوئية، بالإضافة إلى الزاوية بين الجيروسكوب والمستوى الأفقي المقاسة بواسطة مقياس التسارع، لحساب الزاوية بين خط أساس الحامل واتجاه الشمال الحقيقي باستخدام الحاسوب. في الوقت نفسه، يمكن لمقياس التسارع قياس زاوية ميل جهاز تحديد الشمال.
Xml سياسة الخصوصية المدونة خريطة الموقع
حقوق النشر
@ شركة مايكرو ماجيك كل الحقوق محفوظة.
دعم الشبكة
بالعربية
