FOG dla wybranych zastosowań INS
---
Typ projektu: naukowo-badawczy
Słowa kluczowe: 3-osiowy żyroskop światłowodowy systemy nawigacyjne
Słowa kluczowe (angielski): Fiber-Optic Gyroscope navigation systems
Członkowie konsorcjum: ELPROMA ELEKTRONIKA Spółka z o.o. Politechnika Łódzka (Lodz University of Technology) Wojskowa Akademia Techniczna
Okres realizacji projektu: 1.01.1970 - 1.01.1970
Instytucja finansująca: Centrum Obsługi Przedsiębiorcy w Łodzi
Nazwa programu: FELD
Kierownik projektu:
Wartość dofinansowania: 0,00 PLN
Wartość projektu: 0,00 PLN
Celem prac badawczych jest opracowanie, eksperymentalne przebadanie oraz wytworzenie demonstratora technologii pierwszego w kraju 3-osiowego żyroskopu światłowodowego – FOG (ang. Fibre-Optic Gyroscope) przeznaczonego do systemów nawigacji inercyjnej - INS (ang. Inertial Navigation System) dla zdefiniowanych typów pojazdów autonomicznych. FOG wraz z układem odpowiednich czujników elektromechanicznych pozwoli wyznaczać metodą zliczeniową (w standardzie narzucanym przez wybrane autonomiczne urządzenie) położenie przestrzenne obiektu (na bazie obliczania zmian wartości kątów Eulera/Cardana) w warunkach braku dostępu do sygnału - GNSS (ang. Global Navigation Satellite Systems). Wśród oczekiwanych 5 klas urządzeń autonomicznych dla aplikacji w INS o rosnącej dokładności: rate, tactical, intermediate, inertial, strategic FOG [wg. Performance of the Verious Gyro Grades, Herve C. Lefevre The Fiber-Optic Gyroscope, 3 Ed., Artech House, Londyn 2022], opracowywany FOG stanowić będzie klasę intermediate. Podejście takie wiąże się z dwoma faktami: (1) - ekonomicznym, gdyż w jego opracowaniu preferowane jest zastosowanie komercyjnie dostępnych dla telekomunikacji światłowodowej włókien, podzespołów optycznych oraz źródła; (2) - wybrana klasa FOG jest elementem technologii podwójnego zastosowania, stąd uzyskanie odpowiednich parametrów będzie umożliwiało przyszłe prace także na kierunku militarnym. Niemniej jednak przyjęta klasa FOG narzuca restrykcyjne wymagania względem parametrów urządzenia: losowego płynięcia sygnału – ARW (ang. Angular Random Walk), stabilności – BD (ang. Bias Drift), zakresu pomiarowego - DR (ang. Dynamic Range) oraz dokładności współczynnika skali - SFA (ang. Scale Factor Accuracy). Celem końcowym jest demonstrator technologii dla dedykowanego zastosowania, co wymaga jego zaprojektowania także pod względem gabarytów, masy, zasilania, odporności środowiskowej (zmiany temperatury, wibracje, przeciążenia, etc).
The aim of the research is to develop, experimentally test and produce a technology demonstrator of the country's first 3-axis fiber optic gyroscope - FOG, intended for inertial navigation systems - INS for defined types of autonomous vehicles. FOG together with a system of appropriate electromechanical sensors will allow the spatial position of an object to be determined using the counting method (in the standard imposed by the selected autonomous device) (based on the calculation of changes in the values of Euler/Cardan angles) in conditions of lack of access to a signal - GNSS (Global Navigation Satellite Systems) . Among the expected 5 classes of autonomous devices for INS applications with increasing accuracy: rate, tactical, intermediate, inertial, strategic FOG [according to. Performance of the Verious Gyro Grades, Herve C. Lefevre The Fiber-Optic Gyroscope, 3 Ed., Artech House, London 2022], the FOG being developed will constitute an intermediate class. This approach is related to two facts: (1) - economic, because its development prefers the use of commercially available fibers, optical components and sources for optical telecommunications; (2) - the selected FOG class is an element of dual-use technology, hence obtaining appropriate parameters will enable future work also in the military field. Nevertheless, the adopted FOG class imposes restrictive requirements on the device parameters: random signal flow - ARW (Angular Random Walk), stability - BD (Bias Drift), measurement range - DR (Dynamic Range) and scale factor accuracy - SFA (Scale Factor Accuracy). The final goal is a technology demonstrator for a dedicated application, which also requires its design in terms of dimensions, weight, power supply, and environmental resistance (temperature changes, vibrations, overloads, etc.).
Powrót