בואו נחליט בלי גירוסקופ. ציור, תיאור

מעבדה מדעית לילדים
ספרייה חינם / מדריך / מעבדת מדע לילדים

בואו נחליט בלי גירוסקופ. מעבדת מדע לילדים

מעבדת מדע לילדים

מערכת חדשה של לוקליזציה אוטונומית של מטוסים וספינות קיבלה פטנט, הרבה יותר פשוטה ומדויקת מהשימוש כיום.

אחת הבעיות העיקריות של הניווט האוטונומי כביכול היא לקבוע את האנכי של כדור הארץ, כלומר את הכיוון למרכז הפלנטה שלנו. אם אתה על הרקיע שלו ולא זז לשום מקום, למצוא את האנך הזה הוא עניין של מה בכך - תלית משקולת, ואין בעיות. ואם יזרקו אותך על פני האוקיינוס, המים או האוויר? הם הגיעו עם מכשיר שמדמה מטוטלת בתנאים כאלה, וקראו לזה אנכי אינרציאלי - IV. כיום הוא אחד המרכיבים העיקריים של מערכות ניווט אוטונומיות. זוהי פלטפורמה עם מדי תאוצה וג'ירוסקופים הממוקמים עליה. במצב רגוע, ביבשה, הוא "חשוף", כלומר, מוגדר, במצב אופקי לחלוטין ונאלץ להסתובב בתדירות התואמת למיקום הספינה או המטוס, למשל, בקו המשווה - 15 סל"ד. , בקוטב - 0.

זה לוקח הרבה זמן, אבל אפילו זה לא החיסרון העיקרי של מערכות כאלה. כאשר העצם זז, קריאות מדי התאוצה (מדידות תאוצות ליניאריות) מסוכמות באופן אוטומטי ומוזנות לכונן הסרוו של הפלטפורמה, שעל פי האותות הללו אמור לשמור על הפלטפורמה המסתובבת במצב אופקי ביחס לאנכי של כדור הארץ.

עם זאת, מדי תאוצה משלבים לא רק אותות שימושיים, אלא גם שגיאות הנובעות, למשל, מרטט. ואם הרציף סוטה בדקה אחת לפחות עקב שגיאות אלו, השגיאה בקביעת המרחק שנסע לשעה תהיה 1 ק"מ.

לכן, מעת לעת יש צורך לתקן את התוצאות בעזרת תקשורת רדיו, אסטרונומיה וכו'. וזאת למרות שדרישות כה גבוהות מוטלות על מרכיבי המערכת הזו, במיוחד גירוסקופים, שלא תמיד ניתן לעמוד בהן.

החליטו בלי גירוסקופ

האב והבן נאומוב מייסק החליטו, אם כן, להסתדר ללא ג'ירוסקופים לחלוטין. הם רשמו פטנט על שיטה ומכשיר לקביעה אוטונומית על הקרקע, שבסיסם הוא כלי מלא בנוזל, למשל בחתך חצי עגול (ראה איור). הצורה עשויה להיות שונה, אבל הכלים חייבים להיות מסוגלים להטות לזווית מותרת כלשהי. המחברים הוכיחו כי בחתכים של כלים אלה 2 ו-3 ישנן נקודות רבות הממוקמות באופן זוגי זהה C1 ו-C2, הגבהים של עמודי הנוזל שמעליהם h1 ו-h2 נשארים שווים, מה שאומר שמרכיבי הלחץ האנכיים בהם הם גם שווה. עם זאת, מרכיבי הלחץ האופקיים בנקודות אלו יהיו שונים בנטיות, והם יהפכו לבסיס להיווצרות האותות I1 ו-I2 לכונן סרוו 4. מבלי להיכנס לפרטים, אנו אומרים שהמחברים הוכיחו שמערכת כזו , מותקן במקום גירוסקופים קונבנציונליים איתם) וישמור על פלטפורמה 1 אופקית כל הזמן.

יחד עם זאת, ההגדרה הראשונית של הפלטפורמה אינה הכרחית, המבנה כולו מפושט בצורה דרמטית, הוא הופך להיות הרבה יותר אמין, הוא לא מפחד מכל רעידות, הניווט בעזרתו מאוד מפושט ומעודן.

אבל גם זה לא מספיק. המערכת החדשה יכולה לשמש כחיישן החלקה בכלי רכב קרקעיים.

ניתן להוסיף כי המחברים המציאו גם מספר מערכות ניווט נוספות המאפשרות לקבוע בדיוק של עשרות מטרים, ללא קשר לזמן הפעולה. מכשירים אלו מוגנים בפטנט.

מחבר: O. Serdyukov

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף מעבדת מדע לילדים:

▪ מאחורי הירכתיים, בזרם הקצף

▪ הברומטר הפשוט ביותר

▪ אסטרוגרף, מכשיר לצילום כוכבים

ראה מאמרים אחרים סעיף מעבדת מדע לילדים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מודול DC-DC Texas Instruments TPSM84209 18.06.2018

טקסס אינסטרומנטס הוציאה מודול אספקת חשמל מיניאטורי DC-DC חדש TPSM84209 עם מתח כניסה של עד 28 וולט בזרם עומס של עד 2,5 A. משנק הכוח המוגן המובנה מפחית קרינה אלקטרומגנטית (תואם ל-EN55011). יחד עם זאת, הפועל בתדר גבוה (750 קילו-הרץ), למודול מידות של 4,0 על 4,5 על 2,0 מ"מ בלבד.

כדי לארגן את ההספק המבוסס על TPSM84209, אתה צריך רק קבלי סינון בכניסה וביציאה ומחלק משוב התנגדות (הגדרת מתח המוצא בטווח שבין 1 ל-6 וולט).

לממיר יעילות של 91% בזרם עומס של 1,5 A. בעומס נמוך נשמרת יעילות גבוהה על ידי מצב Eco-mode מתקדם. למודול הגנה מובנית מפני זרם יתר (Hiccup Mode) והתחממות יתר על ידי טמפרטורה.

פרמטרים טכניים:

טווח מתח כניסה 4,5...28 V;
מתח המוצא מתכוונן בטווח של 1,2...6,0 V;
זרם פלט מדורג - עד 2,5 A;
טווח טמפרטורת הפעלה -40...+85°С;
עמידות תרמית משופרת - 29,5°C/W;
מארז מיניאטורי B3QFN בגודל 4,0x4,5x2,0 מ"מ.

יישומים אופייניים:

אלקטרוניקה תעשייתית;
ציוד רפואי;
ציוד טלקומוניקציה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בד סולארי

▪ MOSFETs חדשים מ-30 עד 100 וולט באריזת SOT-23

▪ האינטראקציה של אלקטרונים עם פונונים מובילה להתחממות יתר של הטלפון

▪ חשיבה חיובית מחזקת את מערכת החיסון

▪ ברק כדורי - אולי זו רק אשליה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר הערות הרצאה, דפי רמאות. מבחר מאמרים

▪ מאמר רובינסון. ביטוי עממי

▪ מאמר מהי אורתורקסיה? תשובה מפורטת

▪ מאמר פסטרנק רגיל. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה מגבר לרכב על שבב TDA2030A. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הפיכת מטפחת ליין. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר