LỜi cam đoan

MỞ ĐẦU

Trong những năm 50 của thế kỷ trước, các hệ thống ổn định và các hệ thống dẫn đường chủ yếu sử dụng các hệ con quay cơ hồi chuyển. Các thiết bị này được ứng dụng trên rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: ổn định cho các bệ đỡ như anten Radar, anten vệ tinh; dẫn đường cho các phương tiện như xe cộ tàu thuyền, tên lửa; trong điều khiển robot, các cơ cấu xe... Các thiết bị này có độ bền cao nhưng sai số rất lớn, thời gian ổn định rất lâu, kích thước lại rất cồng kềnh có độ chính xác và khả năng duy trì ổn định thấp, ảnh hưởng không nhỏ đến việc thiết kế trang bị mang nó.

Thiết bị ổn định và dẫn đường trang bị trên các phương tiện có vị trí, chức năng vô cùng quang trọng. Các thiết bị này cung cấp các thông số về tư thế, về ví trí địa lý và tốc độ của phương tiện để chuyển đổi từ hệ trục tọa độ của phương tiện mang thiết bị sang hệ tọa độ dẫn đường phục vụ tính toán các bài toán bắn đón trong quân sự, ổn định quỹ đạo và xác định vị trí của phương tiện mà không cần tín hiệu vô tuyến dẫn đường.

Trong những năm gần đây, Việt nam đã sử dụng rất nhiều trang bị ổn định và dẫn đường quán tính để trang bị trên các tàu, các xe bệ, các xe tăng và tên lửa trong quân sự. Công tác bảo đảm kỹ thuật, bảo đảm trang bị cho các hệ thống này gặp rất nhiều khó khăn, chi phí bảo quản, bảo dưỡng, sửa chữa hàng năm rất tốn kém, giá thành của trang bị rất đắt đỏ. Trong khi đó, một số vật tư, linh kiện quán tính công nghệ mới hiện nay rất có sẵn trên thị trường như các hệ cảm biến vi cơ MEMS…, vì vậy việc nghiên cứu công nghệ các hệ thống dẫn đường quán tính không đế có ý nghĩa rất cấp thiết. Trong tương lai, có thể thiết kế, sản xuất các hệ thống này ứng dụng các công nghệ mới để đáp ứng nhu cầu trong nước nhằm giảm giá thành, tiết kiệm chi phí. Nghiên cứu sâu về công nghệ dẫn đường quán tính không đế góp phần phục vụ cho công tác bảo đảm, bảo quản, bảo dưỡng, sửa chữa các hệ thống dẫn đường quán tính trên các tàu Hải quân nói riêng và các trang bị có ứng dụng các hệ thống này nói chung.

Một số trang bị ứng dụng công nghệ quán tính không đế hiện nay đang được sử dụng tại Việt nam đó là: Hệ thống Sigma40 XP của Safran Pháp sử dụng công nghệ con quay lade; hệ thống motion sensor của hãng TSS của Anh sử dụng con quay rung; hệ thống octans của Đức sử dụng công nghệ con quay quang sợi…

Hiện nay, chưa có nghiên cứu chính thức công bố về các nghiên cứu về công nghệ quán tính không đế nói chung, một số học viện, nhà trường đã nghiên cứu công nghệ vi cơ MEMS ứng dụng trong các Robot điều khiển.

Một số bài báo trong nước đề cập đến công nghệ dẫn đường không đế song còn chưa sâu, chưa rõ ràng về các công nghệ và lý thuyết dẫn đường quán tính.

Tổng hợp các công nghệ dẫn đường như các công nghệ về con quay hồi chuyển, các công nghệ về bộ đo gia tốc và bộ tính toán IMU của hệ thống, các phương trình dẫn đường quán tính. Mô phỏng chung một hệ thống trên Matlab để đánh giá khả năng dẫn đường và các tác động của sai số bên ngoài lên hệ thống dẫn đường quán tính không đế. Đề xuất hướng nghiên cứu, chế tạo thành sản phẩm dựa trên các vật liệu, linh kiện có sẵn trên thị trường theo công nghệ vi cơ MEMS.

4. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết cơ bản kết hợp với các thiết bị thực tế: Trên cơ sở nghiên cứu, hệ thống lại toàn bộ các công nghệ cảm biến,lý thuyết của hệ thống dẫn đường quán tính không đế để phân tích các thiết bị được trang bị ứng dụng công nghệ không đế hiện nay của Hải quân nói chung.

Phương pháp mô phỏng một hệ thống quán tính không đế lý tưởng: Xây dựng các mô hình mô phỏng cho hệ thống dẫn đường không đế như: mô hình bộ đo gia tốc; mô hình con quay hồi chuyển; mô hình thuật toán dẫn đường và mô hình hệ thống dẫn đường hoàn chỉnh.

Ngoài ra đề tài còn sử dụng một số phương pháp phân tích, làm sáng tỏ các ưu nhược điểm của các hệ thống dẫn đường ứng dụng công nghệ không đế. Xu hướng phát triển và mở rộng công nghệ cũng như các ứng dụng trên các lĩnh vực khác của đời sống con người.

Đề tài tổng hợp các công nghệ dẫn đường quán tính không đế, cơ sở, nền tảng lý thuyết để tính toán cho hệ thống dẫn đường không đế. Ứng dụng của công nghệ dẫn đường quán tính trên các lĩnh vực khác của đời sống như các hệ cân bằng robot; các hệ thống dẫn đường xe oto tự động…..Nêu tình trạng nghiên cứu và khả năng ứng dụng các cảm biến sẵn có trên thị trường hiện nay để thiết kế, chế tạo các hệ thống dẫn đường. Khả năng làm chủ, bảo đảm kỹ thuật cho các trang bị đang hoạt động trên các hệ thống hiện nay của Hải quân nói riêng và cả nước nói chung.