وبلاگ

:
پلتفرم­های 2 درجه آزادی و یا 3 درجه آزادی قطعاتی هستند که به منظور قرار گرفتن در یک زاویه خاص و یا دنبال کردن یک زاویه مورد نظر مورد کنترل قرار می­گیرند. یکی از مواردی که در آن می­توان از یک صفحه پایدار 3درجه آزادی سود برد در عکسبرداری­های هوایی می­باشد. برای این منظور می­توان یک پلتفرم را روی یک وسیله پرنده قرار داد و با کنترل آن و پایدار نمودن آن در یک زاویه خاص از منطقه و یا هدف خاصی عکس­برداری و یا فیلم برداری نمود.
مواردی که به طور گسترده از این گونه اطلاعات هوایی استفاده می کنند عبارتند از: کنترل بحران، مطالعات محیطی و کشاورزی، نقشه برداری و همچنین این اطلاعات به طور گسترده­ای توسط پلیس مورد استفاده قرار می­گیرد. نمونه ­ای از این نوع تصویر برداری در شکل 1-1 نشان داده شده است.
 
شکل 1-1 – نمونه ­ای از عکس­برداری­های مختلف در زمینه ­های متفاوت
استفاده از ژیروسکوپ به عنوان یک سنسور زاویه و سرعت زاویه­ای در پلتفرم­های پایدار شده مورد استفاده قرار می­گیرند. ژیروسکوپ وسیله‌ای برای اندازه‌گیری و یا حفظ جهت می‌باشد که از اصل بقای تکانه­ی زاویه‌ای استفاده می‌کند. یک ژیروسکوپ مکانیکی همیشه یک چرخ یا دیسک چرخنده با محور آزاد دارد که می‌تواند در هر جهتی بایستد. این جهتگیری بسیار کمتر بر اثر گشتاور خارجی

 تغییر می‌کند که این به دلیل ممان زاویه‌ای بزرگ خود به همراه نرخ زیاد چرخش آن است]5[. صرفنظر از اینکه سطحی که وسیله روی آن قرار گرفته چقدر حرکت می‌کند و چون گشتاور خارجی توسط نگاه داشتن وسیله در یک حلقه کمینه می‌شود جهت آن تقریبا ثابت می‌ماند. ژیروسکوپ‌های با تکنولوژی حالت جامد هم وجود دارند مانند ژیروسکوپ‌های حلقه­ی لیزری. نمونه ­ای از این ژیروسکوپهای پیچیده در شکل 2-1 نشان داده شده است.

شکل 2-1- ژیروسکوپ حلقه لیزری
برای آشنایی با پلتفرم­های پایدار شده ابتدا باید باید زیروسكوپ­ها و نقش آنها در پلتفرم­های پایدار شده را بررسی نمود. از لحاظ فنی زیروسكوپ وسیله­ای است كه سرعت زا ویه­ای را اندازه بگیرد. در قرن هجده، ادوات چرخانی برای ناوبری كشتی­ها در هوای مه آلود مورد استفاده قرار گرفت. ژیروسكوپ­های چرخان قدیمی در اوایل قرن 19 اختراع شد و نام ژیروسكوپ در سال 1852 برای آن انتخاب گردید. در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 از ژیروسكوپ بر روی كشتی­ها به طور گسترده ای استفاده شد. در حدود سال 1916 از ژیروسكوپ­ها در هواپیماها استفاده گردید و هنوز هم در این مورد استفاده می­ شود. در قرن 20 ژیروسكوپ­های چرخان تكامل یافتند. در سال 1960 ژیروسكوپ­های نوری برای اولین بار معرفی شدند و به سرعت در بازارهای جهانی و كاربرد­های نظامی مورد استفاده قرار گرفتند. از 15 سال پیش تا كنون ژیروسكوپ­های MEMS معرفی شدند و پیشرفت­هایی برای تولید انبوه آن­ها نسب به ژیروسكوپ­های قدیمی كوچك به دست آمد.