"Kanggo mujudake potensial lengkap saka flyer listrik iki, sampeyan butuh sistem kontrol cerdas sing nambah kekuwatane lan utamane daya tahan marang macem-macem kesalahan," ujare Soon-Jo Chung, Profesor Kontrol lan Sistem Dinamis Bren ing Caltech lan Ilmuwan Riset Senior ing JPL, sing dikelola Caltech kanggo NASA. "Kita wis ngembangake sistem toleransi kesalahan sing penting kanggo sistem otonom sing kritis safety, lan ngenalake ide sensor virtual kanggo deteksi kegagalan apa wae nggunakake pembelajaran mesin lan metode kontrol adaptif."
Multiple Rotor Tegese Akeh Poin Gagal Bisa
Insinyur mbangun pesawat listrik hibrida iki kanthi macem-macem baling-baling, utawa rotor, sebagian kanggo redundansi: Yen salah siji rotor gagal, motor fungsional sing cukup kanggo tetep ing udhara. Nanging, kanggo nyuda energi sing dibutuhake kanggo nggawe penerbangan ing antarane lokasi kutha - ngomong, 10 utawa 20 mil - pesawat kasebut uga butuh sayap sing tetep. Duwe rotor lan swiwi, sanadyan, nggawe akeh titik bisa Gagal ing saben pesawat. Lan nggawe insinyur takon babagan cara paling apik kanggo ndeteksi nalika ana sing salah karo bagean kendharaan.
Engineers bisa kalebu sensor kanggo saben rotor, nanging malah ora bakal cukup, ngandika Chung. Contone, pesawat karo sangang rotor mbutuhake luwih saka sangang sensor, amarga saben rotor mbutuhake siji sensor kanggo ndeteksi Gagal ing struktur rotor, liyane kanggo sok dong mirsani yen motor mandheg mlaku, lan isih liyane kanggo menehi tandha nalika masalah kabel sinyal. dumadi. "Sampeyan pungkasanipun bisa duwe sistem mbagekke Highly keluwih saka sensor,"Says Chung, nanging sing bakal larang, angel kanggo ngatur, lan bakal nambah bobot pesawat. Sensor dhewe uga bisa gagal.
Kanthi NFFT, grup Chung wis ngusulake alternatif, pendekatan novel. Bangunan ing sadurungé efforts, tim wis ngembangake metode sinau jero sing ora mung bisa nanggapi angin kenceng nanging uga ndeteksi, nalika mabur, nalika pesawat kasebut ngalami kegagalan onboard. Sistem kasebut kalebu jaringan saraf sing wis dilatih ing data penerbangan nyata lan banjur sinau lan adaptasi ing wektu nyata adhedhasar sawetara parameter sing diganti, kalebu estimasi efektifitas saben rotor ing pesawat bisa digunakake ing sembarang wektu tartamtu. wektu.
"Iki ora mbutuhake sensor tambahan utawa hardware kanggo deteksi fault lan identifikasi,"Says Chung. "Kita mung mirsani prilaku pesawat-sikap lan posisi minangka fungsi wektu. Yen pesawat kasebut nyimpang saka posisi sing dikarepake saka titik A menyang titik B, NFFT bisa ndeteksi ana sing salah lan nggunakake informasi sing ana kanggo ngimbangi kesalahan kasebut.
Lan koreksi kasebut kedadeyan kanthi cepet-kurang saka sedetik. "Mabur pesawat, sampeyan bisa ngrasakake bedane NFFT kanggo njaga kontrol pesawat nalika motor gagal," ujare Staff Scientist Matthew Anderson, penulis ing kertas lan pilot sing mbantu nindakake tes penerbangan. "Desain ulang kontrol nyata-nyata nggawe kaya-kaya ora ana sing owah, sanajan sampeyan mung duwe salah sawijining motor sampeyan mandheg."
Ngenalke Sensor Virtual
Cara NFFT gumantung ing sinyal kontrol nyata-wektu lan kalkulus kanggo ndeteksi ngendi Gagal, supaya Chung ngandika iku bisa menehi sembarang jinis kendaraan ateges free sensor virtual kanggo ndeteksi masalah. Tim kasebut utamane nguji metode kontrol ing kendaraan udara sing dikembangake, kalebu Ambulans Terbang Otonom, kendaraan listrik hibrida sing dirancang kanggo ngeterake wong sing tatu utawa lara menyang rumah sakit kanthi cepet. Nanging klompok Chung wis nyoba cara kontrol fault-tolerant padha ing kendaraan darat lan wis plans kanggo aplikasi NFFT kanggo prau.
Ditulis dening Kimm Fesenmaier
Source: caltech
Link sumber
