«Осы электрлік ұшқыштардың әлеуетін толық іске асыру үшін сізге олардың беріктігін және әсіресе әртүрлі ақауларға төзімділігін жақсартатын интеллектуалды басқару жүйесі қажет», - дейді Соон-Джо Чунг, Caltech және Басқару және динамикалық жүйелердің Брен профессоры. Caltech NASA үшін басқаратын JPL компаниясының аға ғылыми қызметкері. «Біз қауіпсіздік тұрғысынан маңызды автономды жүйелер үшін өте маңызды ақауларға төзімді жүйені әзірледік және ол машиналық оқыту мен адаптивті басқару әдістерін қолдана отырып, кез келген ақаулықты анықтауға арналған виртуалды сенсорлар идеясын ұсынады».
Бірнеше роторлар көптеген мүмкін сәтсіздік нүктелерін білдіреді
Инженерлер бұл гибридті электр ұшағын бірнеше винттері немесе роторлары бар, ішінара резервтеу үшін жасап жатыр: егер бір ротор істен шықса, ауада қалу үшін жеткілікті функционалды қозғалтқыштар қалады. Дегенмен, қалалар арасында, мысалы, 10 немесе 20 мильде ұшуды жүзеге асыру үшін қажетті энергияны азайту үшін кемеге бекітілген қанаттар қажет. Роторлардың да, қанаттардың да болуы әр ұшақта көптеген ықтимал сәтсіздіктерді тудырады. Бұл инженерлерге көліктің кез келген бөлігінде бірдеңе дұрыс болмаған кезде қалай анықтауға болатыны туралы сұрақ қалдырады.
Инженерлер әр ротор үшін сенсорларды қамтуы мүмкін, бірақ бұл жеткіліксіз болады, дейді Чунг. Мысалы, тоғыз роторы бар ұшаққа тоғыздан астам датчик қажет болады, өйткені әрбір роторға ротор құрылымындағы ақауды анықтау үшін бір сенсор қажет болуы мүмкін, екіншісі оның қозғалтқышының тоқтап тұрғанын байқайды, ал екіншісі сигнал сымдарында ақаулық туындаған кезде ескерту үшін қажет болуы мүмкін. орын алады. «Сізде сайып келгенде өте артық бөлінген сенсорлар жүйесі болуы мүмкін», - дейді Чунг, бірақ бұл қымбат, басқару қиын және ұшақтың салмағын арттырады. Сенсорлардың өзі де істен шығуы мүмкін.
NFFT-пен Чунг тобы ұсыныс жасады балама, жаңа көзқарас. Құрылыс алдыңғы талпыныстар, команда қатты желге жауап беріп қана қоймай, сонымен қатар ұшақ бортында ақауға ұшыраған кезде де анықтай алатын терең оқыту әдісін әзірледі. Жүйе нақты өмірдегі ұшу деректері бойынша алдын ала дайындалған, содан кейін өзгеретін параметрлердің шектеулі саны негізінде нақты уақыт режимінде үйренетін және бейімделетін нейрондық желіні қамтиды, соның ішінде ұшақтағы әрбір ротордың кез келген уақытта қаншалықты тиімді жұмыс істейтінін бағалау. уақыт.
«Бұл ақауларды анықтау және анықтау үшін ешқандай қосымша сенсорларды немесе жабдықты қажет етпейді», - дейді Чунг. «Біз тек ұшақтың мінез-құлқын байқаймыз - оның көзқарасы мен позициясы уақыт функциясы ретінде. Егер ұшақ А нүктесінен В нүктесіне дейін қалаған орнынан ауытқып кетсе, NFFT бірдеңе дұрыс емес екенін анықтап, сол қатені өтеу үшін бар ақпаратты пайдалана алады.
Ал түзету өте тез орындалады — бір секундтан аз уақыт ішінде. «Ұшақпен ұша отырып, қозғалтқыш істен шыққан кезде NFFT-тің ұшақты басқару мүмкіндігін қамтамасыз етудегі айырмашылығын шынымен сезінесіз», - дейді қызметкер ғалымы Мэттью Андерсон, қағаздың авторы және ұшу сынақтарын жүргізуге көмектескен ұшқыш. «Нақты уақыттағы басқарудың қайта дизайны моторларыңыздың бірі жұмысын тоқтатқанымен, ештеңе өзгермегендей әсер қалдырады».
Виртуалды сенсорлармен таныстыру
NFFT әдісі сәтсіздіктің қай жерде екенін анықтау үшін нақты уақыттағы басқару сигналдары мен алгоритмдеріне сүйенеді, сондықтан Чунг ол кез келген көлік түріне ақауларды анықтау үшін шын мәнінде тегін виртуалды сенсорларды бере алады дейді. Команда ең алдымен өздері жасап жатқан әуе көліктерінде, соның ішінде жарақат алған немесе ауру адамдарды ауруханаларға тез жеткізуге арналған гибридті электрлік көлікті қоса алғанда, автономды ұшатын жедел жәрдемде бақылау әдісін сынады. Бірақ Чунг тобы жерүсті көліктерінде ұқсас ақауларға төзімді басқару әдісін сынап көрді және NFFT-ті қайықтарға қолдануды жоспарлап отыр.
Жазған: Кимм Фезенмайер
Ақпарат көзі: Калтех
Сілтеме сілтемесі
