В Перми ученые разработали математическую модель, повышающую точность навигации транспорта

Ученые Центра компетенций НТИ «Фотоника» исследовали поведение оптического излучения в кольцевом оптическом резонаторе, который используется в качестве чувствительного элемента оптического гироскопа. В итоге разработана математическая модель, которая предотвращает паразитные резонансные пики и повышает точность навигации транспорта, беспилотников и роботов. Результаты исследования опубликованы в журнале «Optics Continuum».

«В ходе работы обнаружено, что при изгибе волокна в резонаторе появляются дополнительные, паразитные пики, которые влияют на точность определения угла поворота гироскопа. Это в свою очередь мешает навигационным системам правильно определять местоположение транспорта или объекта и следовать необходимому маршруту. Для решения этой проблемы мы объяснили физическую природу этого явления и предложили математическую модель, учитывающий эффект наведенного двулучепреломления от изгиба волокна, для дальнейшей корректировки при обработки сигнала гироскопа», – рассказывает руководитель образовательных проектов Центра компетенций НТИ «Фотоника» Виктор Криштоп.

Результаты работы могут быть использованы для учета паразитных резонансных пиков в чувствительном элементе резонансного гироскопа для повышения точности измерения. Благодаря новой математической модели точность навигации вырастает на порядок, что делает применение транспорта безопаснее.

Разработка ученых Центра также может быть использована для беспилотных летательных аппаратов, автомобилей и других типов беспилотного транспорта. «Оптический гироскоп – это прибор, который измеряет скорость поворота и угол поворота системы. Он используется во всех видах беспилотников. Поэтому наша математическая модель может быть применима для резонансных гироскопов, которые могут быть установлены в беспилотных аппаратах», – продолжил Виктор Криштоп.

Кроме того, эффект наведенного двулучепреломления может возникать от других физических явлений, например, при воздействии температуры. Таким образом, оптический резонатор с разработанной математической модель может стать основой для высокоточного термометра.

Центр компетенций НТИ «Фотоника»