هدایت، ناوبری و کنترل
هدایت، ناوبری و کنترل (با سرواژه هنر) شاخه‌ای از مهندسی است که به طراحی سامانه‌هایی برای کنترل حرکت وسایل نقلیه، به‌ویژه خودرو، کشتی، هواگرد و فضاپیما سروکار دارد. در بسیاری از موارد این کارکردها به دست کسانی انجام می‌شود که آموزش ویژه در این باره دیده باشند. اگر چه به دلیل پایین بودن واکنش‌های آدمیان امکان کنترل آنها به دست آدمیان در مواردی مانند کنترل موشک وجود ندارد. سامانه‌هایی که معمولاً در بیشتر موارد کاملاً دیجیتال هستند برای هدایت، ناوبری و کنترل به کار گرفته می‌شوند. حتی در مواردی که آدمیان بتوانند این کارها را انجام دهند، باز هم غالباً سیستم‌های هدایت، ناوبری و کنترل به کار می‌روند که مزایایی مانند کاهش بار کاری عملگر (اپراتور)، کاهش آشفتگی (چالهٔ هوایی)، صرفه‌جویی در مصرف سوخت و غیره فراهم می‌کنند. افزون بر این نرم‌افزارهای پیچیده توانایی کنترل خودکار یا از راه دور را امکان‌پذیر می‌کند.[۱]
- هدایت تعیین مسیر مورد نظر سفر یا مسیر پیمایش از مکان فعلی وسیله نقلیه تا هدف تعیین شده‌است که تغییرات مورد نظر در سرعت، چرخش و شتاب برای دنبال کردن آن مسیر را نیز در بر می‌گیرد.
- ناوبری به تعیین مکان و سرعت وسیله نقلیه در یک زمان معین و همچنین وضعیت آن اشاره دارد.[۲][۳][۴]
- کنترل به دستکاری نیروها از طریق کنترل‌های فرمان، رانشگرها و غیره اشاره دارد که برای اجرای دستورات هدایت و در عین حال پایداری خودرو لازم است.[۵]
نمونه‌ها
[ویرایش]سامانه‌های هدایت، ناوبری و کنترل اساساً در همه سامانه‌های مستقل یا نیمه‌مستقل یافت می‌شوند. چند نمونه:
- خلبان‌های خودکار
- ماشین‌های بدون راننده مانند مریخ‌نوردها یا آن‌هایی که در چالش بزرگ دارپا شرکت می‌کنند.
- موشک‌های هدایت شونده
- سامانه‌های بارریزی هوایی با هدایت دقیق
- سیستم‌های کنترل واکنش برای فضاپیماها
- وسایل پرتاب فضاپیما
- وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین
- تراکتورهای فرمان خودکار
- وسیله نقلیه زیر آب خودمختار
پیوند به بیرون
[ویرایش]- کنفرانس AIAA GNC (سالانه)
- Academic Earth: Aircraft Systems Engineering: Lecture 16 GNC. فیل هاتیس - MIT
- Georgia Tech: GNC: نظریه و کاربردها
- فناوری شاتل ناسا: GNC بایگانی‌شده در ۲۴ سپتامبر ۲۰۱۶ توسط Wayback Machine
- بوئینگ: دفاع، فضا و امنیت: ایستگاه فضایی بین‌المللی: GNC
- سیستم‌های ماهواره‌ای پرینستون: GNC کشتی‌های هوایی در ارتفاع بالا. جوزف مولر
- CEAS: کنفرانس EuroGNC
منابع
[ویرایش]- ↑ «HSF - The Shuttle». web.archive.org. ۲۰۰۱-۰۱-۰۹. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۹ دسامبر ۲۰۱۵. دریافت‌شده در ۲۰۲۴-۰۲-۲۴.
- ↑ Grewal, Mohinder S.; Weill, Lawrence R.; Andrews, Angus P. (2007). Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration (2nd ed.). Hoboken, New Jersey, USA: Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, Inc. p. 21. ISBN 978-0-470-04190-1.
- ↑ Farrell, Jay A. (2008). Aided Navigation: GPS with High Rate Sensors. USA: The McGraw-Hill Companies. pp. 5 et seq. ISBN 978-0-07-164266-8.
- ↑ Draper, C. S.; Wrigley, W.; Hoag, G.; Battin, R. H.; Miller, E.; Koso, A.; Hopkins, A. L.; Vander Velde, W. E. (June 1965). Apollo Guidance and Navigation (PDF) (Report). Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology, Instrumentation Laboratory. pp. I-3 et seqq. Retrieved 12 October 2014.
- ↑ «HSF - The Shuttle». web.archive.org. ۲۰۰۱-۰۱-۰۹. بایگانی‌شده از اصلی در ۹ ژانویه ۲۰۰۱. دریافت‌شده در ۲۰۲۴-۰۲-۲۴.