معرفی سیستم ناوبری بدون جی پی اس: TIMU

[00Amin 2,389]

[center]نیروهای نظامی هم مانند میلیون ها کاربر تلفن هوشمند، از سیستم جی پی اس برای یافتن راهشان استفاده می کنند. اما اگر سیستم جی پی اس در میدان نبرد و هنگام عملیات نظامی از کار بیوفتد ممکن است مشکلاتی جدی رخ بدهد.

سیستم جی پی اس همیشه در دسترس نیست و ممکن است توسط پارازیت دچار اختلال شود، یا اینکه درون تونل ها و محیط های سربسته به خوبی کار نمی کند.

اما این چیپ که در تصویر می بینید، راه حلی است که توسط آژانس تحقیقات دفاعی پیشرفته در آمریکا تولید شده با ضخامتی معادل ناخن انسان می خواهد این اطمینان را در اختیار کاربرانش قرار دهد که هیچ وقت گم نمی شوند.[/center]

[center][img] http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/photo.jpeg [/img][/center]

[center]آنها سیستمی پیاده سازی کرده اند که نامش را TIMU گذاشته اند که مخفف timing & inertial measurement unit است و می تواند در مواقعی که جی پی اس به صورت موقت کار نمی کند، هدایت گر عملیات باشد.

درون این چیپ بسیار کوچک، ۳ عدد ژیروسکوپ و ۳ شتابسنج تعبیه شده و با یک ساعت بسیار دقیق کار می کند.

این چیپ اطلاعات حرکتی و زمانی را از آخرین نقطه ای که توسط جی پی اس علامت گذاری شده محاسبه کرده و بر اساس این اطلاعات به صورت بسیار دقیق محاسبه می کند که هم اکنون در کجا قرار دارید. درست مانند زمانی که می خواهیم یک مسیر را بر اساس یک نقطه آدرس دهی کنیم و با خودمان می گوییم: سه قدم به جلو، بعد دو قدم به راست و... این چیپ تمام حرکات را از آخرین نقطه مشخص، به صورت دقیق محاسبه کرده و مکان کاربر را مشخص می کند.

استفاده از سیلیس هم در ساخت این چیپ سبب شده که از مقاومت بسیار زیادی برخوردار بوده و آن را برای استفاده در شرایط محیطی مختلف مناسب کرده است.

ورود این چیپ به گجت های عمومی بازار می تواند مسیر یابی را بسیار دقیق تر کرده و با داشتن آن حتی در نقاطی که جی پی اس در دسترس نیست، می توان از موقعیت دقیق اطلاع داشت.[/center]

[center][url="http://narenji.ir/11058-timu-darpa"]پیوند[/url][/center]

[Electro_officer 13,797]

ای بابا اینو هم که خودشون ساختند!
یک همچین روشی رو تو زیردریایی‌ها هم استفاده میکنند.

[pckho0r 3,022]

فکر می کنم فقط برای سربازان پیاده کاربرد داشته باشه چون اساس کارش بر شمردن قدمهاست وگرنه وقتی سوار وسیله نقلیه شدی دیگه کاربردی نداره!

[glassybox 310]

این که همون ins خودمون است . از دارپا بیشتر از این انتظار داشتم . این سیستم همین الان هم هست منتهی یک کمی بزرگ تر از اینه

[davoud 183]

[quote][color=#000000][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][size=4][center][background=rgb(248, 248, 255)]این چیپ اطلاعات حرکتی و زمانی را از آخرین نقطه ای که توسط جی پی اس علامت گذاری شده محاسبه کرده و بر اساس این اطلاعات به صورت بسیار دقیق محاسبه می کند که هم اکنون در کجا قرار دارید.[/background][/center][/size][/font][/color][size=4][/quote][/size]

[size=4]چه روش هوشمندانه و جالبيه. اگر توي گوشي هاي اسمارت و تبلت ها هم بياد ديگه نوره علي نوره . فكرشو بكنيد خيلي با حال ميشه وقتي كه جي پي اس قطع ميشه بازم بتونيد موقعيت و بقيه پارامترها رو تشخيص بدين.[/size]

[size=4]ببينم راستي يه سوال. اين چيپ خودش يه جور هدايت INS به حساب مياد ديگه. نه ؟؟[/size]

[Electro_officer 13,797]

[quote name='glassybox' timestamp='1365840930' post='306693']
این که همون ins خودمون است . از دارپا بیشتر از این انتظار داشتم . این سیستم همین الان هم هست منتهی یک کمی بزرگ تر از اینه
[/quote]
آره یحتمل همونه دقت رو بیشتر و سایزش رو کوچکتر کردند.

[crazy-doctor 7,023]

[quote]درون این چیپ بسیار کوچک، ۳[b] عدد ژیروسکوپ[/b] و ۳[b] شتابسنج[/b] تعبیه شده و با یک ساعت بسیار دقیق کار می کند.[/quote]

ژیروسکوپ در این ابعاد هم داریم ؟ دوستان اطلاعی از نوع و دقت این سنسورها دارند ؟

[Electro_officer 13,797]

[quote name='crazy-doctor' timestamp='1365853863' post='306752']
[quote]درون این چیپ بسیار کوچک، ۳[b] عدد ژیروسکوپ[/b] و ۳[b] شتابسنج[/b] تعبیه شده و با یک ساعت بسیار دقیق کار می کند.[/quote]

ژیروسکوپ در این ابعاد هم داریم ؟ دوستان اطلاعی از نوع و دقت این سنسورها دارند ؟
[/quote]
این نوع سنسورها از تکنولوژی MEMS یا Microelectromechanical systems در سایز نانو و میکرو استفاده میکنند. الآن دیگه الکترونیک مولکولی وارد عرصه شده که خیلی چیزا رو متحول کرده این نوع سنسورها الآن دم دست همه هست خصوصا تو گوشی‌ها و تو بازار هم قابل تهیه است! البته در مورد جایروسکوپ به جای مکانیکی یه نمونه نوری هم هست که دقیقا نمیدونم چطور کار میکنه یحتمل اون مدل رو راحت‌تر میشه کوچک کرد.
[center]

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/205Z563W-0.png[/img]

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/mems.jpg[/img]



[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/4~3.jpg[/img]

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Figure3.jpg[/img][/center]

[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/mems_image.jpg[/img][/center]

[cheka 15,065]

با تشکر از جناب Electro officer برای توضیحاتشون

واحد های IMU که متشکل از چند ژیروسکوپ و شتاب سنج هستند پیش از این در بسیاری کاربردها از جمله روبات های صنعتی استفاده میشدند ، یکی از ضعف های این سیستمها خطایی بنام خطای Abbe Error هست که در کاربرد مورد استفاده (مکمل GPS) بیشتر خودش رو نشون میده . IMU بر مبنای اضافه کردن مداوم تغییرات به آخرین میزان محاسبه شده ی کار میکنه ، حالا اگر هر بار اندازه گیری تغییر موقعیت دارای خطای مشخصی باشه ، در دور بعدی اضافه شدن تغییرات این خطا بمرور اضافه میشه بطوریکه بعد از n بار بروزرسانی موقعیت ، خطای ما n برابر شده .

از طرف دیگه پهنای فرکانسی داخلی IC های ژیروسکوپ و دما دارای تاثیر بر خروجی این واحدها هستند .

[hosm 5,921]

اگر دقت خوبی داشته باشه در زمینه جایروهای حالت جامد پیشرفت بزرگی خواهد بود که در پهپادها و ... کاربرد بسیاری خواهد یافت.