Echipamente de bord si navigatie aeriana. Indrumar de laborator partea a II-a

Definita ca fiind procesul de masurare a acceleratiei totale la bordul vehiculului si de integrare a acesteia pentru a determina viteza si pozitia acestuia in raport cu un punct initial, navigatia inertiala a cunoscut in timp numeroase forme de implementare, atat din punct de vedere experimental, cat si din punctul de vedere al algoritmilor de calcul implicati. Primul sistem de navigatie inertiala operational a fost folosit pe rachete in cel de-al doilea razboi mondial, dar evolutii semnificative in domeniu au fost inregistrate in timpul programelor de dezvoltare a rachetelor strategice incepand din 1950, ca urmare a nevoii de imbunatatire a navigatiei prin folosirea unor sisteme ambarcate autonome. Succesul acelor programe a condus la  extinderea aplicabilitatii sistemelor de navigatie inertiala la aeronave, nave maritime, rachete si nave cosmice. Mai mult, necesitatile de detectie a miscarii si de orientare in spatiu a robotilor au largit in ultimele doua decenii domeniul de aplicabilitate a navigatorului inertial dincolo de aplicatiile aerospatiale. Aceasta noua directie, coroborata cu tendintele actuale de a realiza aeronave fara echipaj uman (UA V) si sateliti de dimensiuni tot mai reduse, a condus la aparitia de noi provocari pentru navigatorii inertiali atat din punctul de vedere al senzorilor inglobati, cat si din punctul de vedere al algoritmilor matematici si al echipamentelor care realizeaza prelucrarea informatiilor obtinute de la senzori. De la lansarea conceptului de navigatie inertiala s-au facut progrese extrem de importante in ceea ce priveste structura, costurile si performantele senzorilor inertiali implicati intr-un astfel de proces de monitorizare a miscarii vehiculelor. Intr-o prima faza s-au folosit senzori inertiali de tip electromecanic,  deprecizie slaba, cu costuri si gabarite ridicate, in timp ce, miniaturizarea navigatorilor din aplicatiile curente a atras dupa sine obligativitatea utilizarii de senzori inertiali realizati in tehnologii MEMS (micro-electro-mechanical systems), MOEMS (micro-opto-electro-mechanical systems), NEMS (nano-electro-mechanical systems) sau NOEMS (nano-opto-electro-mechanical systems). Avantajele care au impus utilizarea senzorilor NEMS, MEMS, NOEMS si MOEMS in astfel de aplicatii sunt date de miniaturizarea acestora si de obtinerea unor preturi de fabricatie foarte mici, datorate lansarii productiei de serie. Aceste avantaje fac posibila asigurarea redundantei pentru sistemele de navigatie inertiala prin utilizarea diverselor arhitecturi dedicate si cu costuri mult mai scazute decat in cazul utilizarii unor senzori inertiali de precizie ridicata si neminiaturizati.


Din Cuprins:

Prefata
Optimizarea unui accelerometru liniar cu control clasic
Imbunatatirea preciziei unui accelerometru magnetic utilizand un controler inteligent
Optimizarea unui accelerometru magnetic cu control inteligent
Optimizarea unui accelerometru neliniar cu control clasic
Imbunatatirea preciziei unui accelerometru cu tunelarea electronilor prin utilizarea unui controler inteligent
Studiul regimurilor dinamic si stationar ale unui microaccelerometru capacitiv in bucla deschisa
Simularea unui circuit de detectie din accelerometrele capacitive
Microaccelerometru capacitiv in bucla inchisa
Studiul numeric al unui girometru MEMS cu vibratii


Nr. de pagini: 180
Anul aparitiei: 2013