"Aron maamgohan ang hingpit nga potensyal niining mga electric fliers, kinahanglan nimo ang usa ka intelihente nga sistema sa pagkontrol nga nagpauswag sa ilang kalig-on ug labi na ang ilang kalig-on batok sa lainlaing mga sayup," ingon ni Soon-Jo Chung, Bren Propesor sa Control ug Dynamical Systems sa Caltech ug Senior Research Scientist sa JPL, nga gidumala sa Caltech alang sa NASA. "Nahimo namon ang ingon nga usa ka fault-tolerant nga sistema nga hinungdanon alang sa mga kritikal nga sistema sa awtonomiya sa kaluwasan, ug gipaila niini ang ideya sa mga virtual nga sensor alang sa pag-ila sa bisan unsang kapakyasan gamit ang pagkat-on sa makina ug mga pamaagi sa pagkontrol sa adaptive."
Daghang Rotor Nagpasabot Daghang Posibleng Punto sa Pagkapakyas
Ang mga inhenyero naghimo niining hybrid nga electric aircraft nga adunay daghang propeller, o rotors, sa bahin alang sa redundancy: Kung ang usa ka rotor mapakyas, igo nga functional nga mga motor ang magpabilin nga magpabilin sa hangin. Bisan pa, aron makunhuran ang kusog nga gikinahanglan sa paghimo sa mga pagbiyahe tali sa mga lokasyon sa kasyudaran - ingnon ta, 10 o 20 ka milya - ang craft kinahanglan usab nga naayo nga mga pako. Ang pagbaton sa mga rotor ug mga pako, bisan pa, nagmugna og daghang mga punto sa posibleng kapakyasan sa matag eroplano. Ug kana nagbilin sa mga inhenyero sa pangutana kung giunsa mahibal-an kung adunay sayup sa bisan unsang bahin sa awto.
Ang mga inhenyero mahimong maglakip sa mga sensor alang sa matag rotor, apan bisan pa dili kana igo, ingon ni Chung. Pananglitan, ang usa ka ayroplano nga adunay siyam ka rotor magkinahanglan ug labaw sa siyam ka sensor, tungod kay ang matag rotor mahimong magkinahanglan ug usa ka sensor aron makamatikod sa kapakyasan sa rotor structure, lain nga makamatikod kon ang motor niini mohunong sa pagdagan, ug lain pa nga mag-alerto kon adunay problema sa signal wiring. mahitabo. "Mahimo ka sa katapusan adunay usa ka labi ka daghan nga giapod-apod nga sistema sa mga sensor," ingon ni Chung, apan kana mahimong mahal, lisud nga pagdumala, ug makadugang sa gibug-aton sa ayroplano. Ang mga sensor mismo mahimo usab nga mapakyas.
Uban sa NFFT, ang grupo ni Chung nagsugyot usa ka alternatibo, bag-ong pamaagi. Pagtukod sa miaging mga paningkamot, ang team nakahimo og lawom nga paagi sa pagkat-on nga dili lang makatubag sa kusog nga hangin kondili makamatikod usab, sa langaw, sa dihang ang eroplano nakaagom ug kapakyasan sa barko. Ang sistema naglakip sa usa ka neural network nga pre-trained sa tinuod nga kinabuhi nga flight data ug unya makakat-on ug mopahiangay sa tinuod nga panahon base sa usa ka limitado nga gidaghanon sa mga nag-usab-usab nga mga parameter, lakip na ang usa ka banabana kon unsa ka epektibo ang matag rotor sa eroplano naglihok sa bisan unsa nga gihatag. panahon.
"Wala kini magkinahanglan og bisan unsang dugang nga mga sensor o hardware alang sa pag-ila sa sayup ug pag-ila," ingon ni Chung. “Among gitan-aw lang ang mga kinaiya sa ayroplano—ang kinaiya ug posisyon niini ingong lihok sa panahon. Kung ang ayroplano nagtipas gikan sa gitinguha nga posisyon gikan sa punto A hangtod sa punto B, ang NFFT makamatikod nga adunay usa ka butang nga sayup ug magamit ang kasayuran nga naa niini aron mabayran ang sayup.
Ug ang pagtul-id mahitabo sa hilabihan ka paspas—sa wala pay usa ka segundo. "Sa pagpalupad sa ayroplano, mabati gyud nimo ang kalainan nga gihimo sa NFFT sa pagpadayon sa pagkontrol sa ayroplano kung mapakyas ang usa ka motor," ingon ang Staff Scientist nga si Matthew Anderson, usa ka awtor sa papel ug piloto nga mitabang sa pagpahigayon sa mga pagsulay sa paglupad. "Ang real-time nga pagkontrol sa pag-usab naghimo niini nga gibati nga ingon og walay nausab, bisan pa nga ikaw adunay usa sa imong mga motor nga mihunong sa pagtrabaho."
Pagpaila sa mga Virtual Sensor
Ang pamaagi sa NFFT nagsalig sa real-time nga mga signal sa pagkontrol ug mga algorithm aron mahibal-an kung diin ang usa ka kapakyasan, mao nga giingon ni Chung nga makahatag kini bisan unsang klase sa salakyanan nga libre nga virtual sensor aron mahibal-an ang mga problema. Ang grupo nag-una nga gisulayan ang pamaagi sa pagkontrol sa mga aerial nga mga sakyanan nga ilang gipalambo, lakip ang Autonomous Flying Ambulance, usa ka hybrid nga electric vehicle nga gidisenyo aron dali nga madala ang mga nasamdan o masakiton sa mga ospital. Apan ang grupo ni Chung nagsulay sa susamang fault-tolerant control method sa mga sakyanan sa yuta ug adunay plano nga i-apply ang NFFT sa mga sakayan.
Gisulat ni Kimm Fesenmaier
Source: caltech
Ang link nga gigikanan
