ناوبری | هوافضای جوان

ناوبری

ناوبری یا نویگیشن (navigation) از کلمه‌ی لاتین navis به معنی کشتی گرفته شده است و به عبارت ساده یعنی اینکه بفهمیم چطور از یک جا به جای دیگر برویم، مثلا وقتی شما از GPS موبایل‌تان برای راهیابی استفاده می‌­کنید از یک نوع ناوبری استفاده کرده‌­اید­. ناوبری در گذشته برای کشتی‌ها استفاده می‌شد و آن‌ها از موقعیت ستارگان و یا از قطب‌نما برای یافتن مسیر خود استفاده می‌کردند‌. 

به منظور اینکه هدایت یک وسیله­‌ی پرنده انجام شود­، نیاز به یک سری اطلاعات ورودی وجود­ دارد، مثلا پرنده باید در هر لحظه موقعیت خود (این که در چه x,y,z قرار دارد و یا حتی چه زاویه­‌هایی دارد)، سرعت خود و شتاب خود را نسبت به یک مرجع مشخص بداند تا بتواند آنها را به مقدار مورد نیاز برای رسیدن به هدف و طی کردن مسیر تغییر دهد­. وظیفه‌­ی سیستم ناوبری مشخص کردن موقعیت‌­ها و سرعت‌­ها و شتاب­‌های جسم می‌­باشد­. که این کار را به کمک ابزارهایی هم‌چون شتاب­‌سنج، ژیروسکوپ، قطب‌­نما و … انجام ­می‌­دهد. دقت کنید که ناوبری موقعیت و سرعت جسم را نسبت به یک مرجع مانند زمین محاسبه می‌­کند نه نسبت به هدف، وظیفه‌­ی محاسبه‌­ی سرعت و موقعیت نسبت به هدف بر عهده‌­ی حسگر هدایت (مثلا جستجوگر) است­.

نمونه هایی از سیستم­‌های ناوبری در زیر آمده است:

ناوبری اینرسی، ناوبری رادیویی، ناوبری تصویری، ناوبری سمایی ، ناوبری مغناطیسی­ و … . در تصویر زیر نمونه‌­ای از سیستم ناوبری اینرسی می‌­بینید­.

سیستم ناوبری اینرسی

از میان سیستم‌های ناوبری که در بالا آمد هر کدام نقاط ضعف و قوتی دارند، به طور مثال سیستم ناوبری تصویری در شرایط بد آب و هوایی نمی‌­تواند وظیفه‌ی خود را به درستی انجام دهد، یا مثلا سیستم ناوبری اینرسی با گذشت زمان خطای محاسباتش بیشتر می‌شود، به همین دلیل در عوض استفاده از یک سیستم ناوبری معمولا از چند سیستم ناوبری به صورت ترکیبی استفاده می‌شود. به طور مثال استفاده از سیستم ترکیبی اینرسی و رادیویی رایج می‌باشد.

از نمونه وسایلی که از آنها برای ناوبری وسایل پرنده استفاده می­شود می­توان ژیروسکوپ، GPS، دوربین و … را نام برد­.

از نکات قابل توجه در مورد سیستم‌های ناوبری این است که محل نصب این سیستم‌ها در موشک‌های مختلف متفاوت است ولی در حالت کلی این سیستم‌ها در قسمت جلویی موشک نصب می‌شوند. در شکل زیر تصویری شماتیک از محل قرارگیری یک ژیروسکوپ بر روی موشک نشان داده شده است.

تصویری از محل قرارگیری ژیروسکوپ بر روی موشک

منابع

http://ae.sharif.edu/~nobahari/courses/Guidance%20and%20Navigation/SINS.pdf

https://www.vocabulary.com/dictionary/navigation


 

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.