2025-11-21
Con quay hồi chuyển là các thành phần cảm biến cốt lõi của hệ thống dẫn đường quán tính (INS).
Chúng cung cấp một khung tham chiếu quán tính ổn định và đo vận tốc góc của một nền tảng chuyển động so với không gian quán tính, cho phép:
Định vị hoàn toàn tự động
Đầu ra liên tục về tư thế và hướng
Khả năng chống nhiễu điện từ cao
Vận hành mà không cần GPS hoặc tín hiệu bên ngoài
Con quay hồi chuyển được sử dụng rộng rãi trong:
Hàng không vũ trụ
Hệ thống hàng hải và dưới nước
Tên lửa và dẫn đường vũ khí
UAV và robot
Tự động hóa công nghiệp
Khảo sát và lập bản đồ
Thiết bị điện tử tiêu dùng
Con quay hồi chuyển có thể được phân loại theo nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên khối lượng quay tốc độ cao
Công nghệ truyền thống
Được sử dụng trong lịch sử trên tàu, máy bay và tàu ngầm
Đo lực Coriolis do sự rung của một cấu trúc đàn hồi tạo ra
Nhẹ, nhỏ, công suất thấp
Tạo thành cơ sở của nhiều con quay hồi chuyển MEMS hiện đại
Sử dụng hiệu ứng Sagnac để xác định vận tốc góc thông qua sự giao thoa của ánh sáng.
Các loại chính bao gồm:
RLG – Con quay hồi chuyển laser vòng
IFOG – Con quay hồi chuyển sợi quang giao thoa
Ưu điểm:
Không có bộ phận chuyển động
Độ chính xác cực cao
Tuổi thọ cao và độ tin cậy cao
Được sử dụng rộng rãi trong hàng không, vũ trụ, hàng hải và các hệ thống quốc phòng cao cấp
Các công nghệ con quay hồi chuyển khác nhau cung cấp các mức độ chính xác khác nhau.
Phạm vi độ chính xác theo tiêu chuẩn công nghiệp được hiển thị bên dưới.
| Cấp | Độ không ổn định thiên vị | Độ ổn định thiên vị bằng không (°/h) | Công nghệ điển hình | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|
| Cấp chiến lược | ≤ 10⁻⁶ | 0.0001 – 0.01 °/h | RLG / IFOG cao cấp | Tên lửa đạn đạo & chiến lược, INS tàu ngầm |
| Cấp điều hướng | ≤ 10⁻⁵ | 0.01 – 1 °/h | RLG, IFOG | Dẫn đường máy bay, dẫn đường tàu, tên lửa hành trình |
| Cấp chiến thuật | ≤ 10⁻⁴ | 1 – 100 °/h | IFOG, Thạch anh, DTG | UAV, ổn định xe, dẫn đường vũ khí tầm trung |
| Cấp thương mại / tiêu dùng | ≤ 10⁻³ | 100 – 10,000+ °/h | MEMS | Điện thoại thông minh, máy bay không người lái, robot, IMU tiêu dùng |
Độ chính xác:
Độ ổn định thiên vị: 0.0001 – 0.01 °/h
Được sử dụng cho:
INS tàu ngầm
Tên lửa đạn đạo và chiến lược
Nền tảng hàng không vũ trụ cao cấp
Các công nghệ chủ đạo:
RLG hiệu suất cao
IFOG cao cấp
Độ chính xác:
Độ ổn định thiên vị: 0.01 – 1 °/h
Ứng dụng:
INS máy bay
Dẫn đường tàu và trên cạn
Lập bản đồ và khảo sát
Công nghệ:
RLG
IFOG cao cấp
Độ chính xác:
Độ ổn định thiên vị: 1 – 100 °/h
Ứng dụng:
UAV
Hệ thống ổn định
Vũ khí tầm trung
Công nghệ:
IFOG
DTG
Con quay hồi chuyển thạch anh
Độ chính xác:
Độ ổn định thiên vị: 100 – 10,000+ °/h
Tính năng:
Kích thước nhỏ
Chi phí thấp
Khả năng sản xuất cao
Ứng dụng:
Điện thoại thông minh và máy tính bảng
Máy bay không người lái thương mại
Robot công nghiệp
Bộ điều khiển xe mặt đất
Thiết bị đeo được
Công nghệ:
Con quay hồi chuyển MEMS
Sự phát triển của con quay hồi chuyển đang hướng tới:
Cơ học → Quang học → MEMS trạng thái rắn
Tương tự → Xử lý kỹ thuật số tốc độ cao
Hệ thống độc lập lớn → IMU tích hợp cao
Quân sự là trên hết → Mở rộng nhanh chóng sang thị trường thương mại
Con quay hồi chuyển quang học (RLG, IFOG) chiếm ưu thế trên thị trường quốc phòng và hàng không vũ trụ có độ chính xác cao, trong khi con quay hồi chuyển MEMS đã trở thành tiêu chuẩn cho các ứng dụng thương mại số lượng lớn.
Con quay hồi chuyển là nền tảng của dẫn đường quán tính hiện đại. Các công nghệ và loại sản phẩm khác nhau phục vụ các yêu cầu hiệu suất khác nhau:
RLG và IFOG mang lại độ chính xác cực cao, phù hợp với các nhiệm vụ chiến lược và cấp điều hướng.
DTG, Thạch anh và IFOG cấp trung được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chiến thuật.
Con quay hồi chuyển MEMS hiện hỗ trợ hàng tỷ thiết bị thương mại, bao gồm máy bay không người lái, robot và thiết bị điện tử tiêu dùng.
Nếu ứng dụng của bạn yêu cầu:
Dẫn đường quán tính có độ chính xác cao
INS dựa trên con quay hồi chuyển quang học
IMU MEMS
Tích hợp kỹ thuật và tùy chỉnh hệ thống
Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi có thể cung cấp các giải pháp hoàn chỉnh từ mô-đun cảm biến đến hệ thống dẫn đường đầy đủ.
