"이러한 전기 플라이어의 잠재력을 최대한 활용하려면 견고함, 특히 다양한 결함에 대한 탄력성을 향상시키는 지능형 제어 시스템이 필요합니다"라고 Caltech의 제어 및 동적 시스템과 브렌 교수인 정순조는 말합니다. Caltech가 NASA를 관리하는 JPL의 수석 연구원입니다. "우리는 안전이 중요한 자율 시스템에 필수적인 내결함성 시스템을 개발했으며, 이는 기계 학습 및 적응형 제어 방법을 사용하여 모든 오류를 감지하기 위한 가상 센서 아이디어를 도입했습니다."
로터가 여러 개 있으면 고장이 발생할 수 있는 지점이 많습니다
엔지니어들은 부분적으로 중복성을 위해 여러 개의 프로펠러 또는 로터가 있는 하이브리드 전기 항공기를 제작하고 있습니다. 로터 하나가 고장나더라도 공중에 머물 수 있을 만큼 충분한 기능 모터가 남아 있습니다. 그러나 도시 지역 간(예: 10마일 또는 20마일)을 비행하는 데 필요한 에너지를 줄이기 위해 항공기에는 고정 날개도 필요합니다. 하지만 로터와 날개가 모두 있으면 각 항공기에 여러 가지 고장 가능성이 발생합니다. 그리고 이로 인해 엔지니어는 차량의 어느 부분에서든 문제가 발생했을 때 가장 잘 감지할 수 있는 방법에 대한 의문을 갖게 됩니다.
엔지니어는 각 로터에 센서를 포함할 수 있지만 그것만으로는 충분하지 않다고 Chung은 말합니다. 예를 들어, 9개의 로터가 있는 항공기에는 9개 이상의 센서가 필요합니다. 각 로터에는 로터 구조의 고장을 감지하기 위한 하나의 센서가 필요할 수 있고, 모터 작동이 중지되었는지 확인하기 위한 센서가 필요할 수 있으며, 신호 배선 문제가 있을 때 경고하기 위한 또 다른 센서가 필요할 수 있기 때문입니다. 발생합니다. Chung은 "결국에는 고도로 중복된 분산 센서 시스템을 갖게 될 수 있지만 비용이 많이 들고 관리가 어려우며 항공기 무게도 증가하게 됩니다"라고 말했습니다. 센서 자체도 고장날 수 있습니다.
정 교수팀은 NFFT를 통해 제안한 대안적이고 새로운 접근 방식. 구축 이전의 노력, 팀은 강풍에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 항공기 기내 고장이 발생한 경우 즉시 감지할 수 있는 딥러닝 방법을 개발했습니다. 이 시스템에는 실제 비행 데이터에 대해 사전 훈련된 다음 항공기의 각 로터가 주어진 상황에서 얼마나 효과적인지에 대한 추정을 포함하여 제한된 수의 변경 매개변수를 기반으로 실시간으로 학습하고 적응하는 신경망이 포함되어 있습니다. 시간.
Chung은 “이렇게 하면 오류 감지 및 식별을 위한 추가 센서나 하드웨어가 필요하지 않습니다.”라고 말합니다. “우리는 항공기의 행동, 즉 시간에 따른 항공기의 자세와 위치를 관찰할 뿐입니다. 항공기가 원하는 위치에서 A 지점에서 B 지점으로 벗어나면 NFFT는 뭔가 잘못되었음을 감지하고 해당 오류를 보상하기 위해 필요한 정보를 사용할 수 있습니다."
그리고 수정은 1초도 안 되어 매우 빠르게 이루어집니다. 논문의 저자이자 비행 테스트를 수행하는 데 도움을 준 조종사인 직원 과학자 Matthew Anderson은 "비행기를 비행하면서 모터 고장 시 항공기의 제어 가능성을 유지하는 데 NFFT가 미치는 차이를 실제로 느낄 수 있습니다."라고 말합니다. “실시간 제어 재설계 덕분에 모터 중 하나가 작동을 멈췄음에도 불구하고 아무런 변화가 없는 것처럼 느껴집니다.”
가상 센서 소개
NFFT 방법은 실시간 제어 신호와 알고리즘을 사용하여 고장 위치를 감지하므로 모든 유형의 차량에 본질적으로 무료 가상 센서를 제공하여 문제를 감지할 수 있다고 Chung은 말합니다. 팀은 부상을 입거나 아픈 사람들을 병원으로 신속하게 수송하도록 설계된 하이브리드 전기 자동차인 자율 비행 구급차를 포함하여 그들이 개발 중인 항공기에 대한 제어 방법을 주로 테스트했습니다. 그러나 정 그룹은 지상 차량에서 유사한 내결함성 제어 방법을 테스트했으며 보트에 NFFT를 적용할 계획을 가지고 있습니다.
킴 페젠마이어가 각본을 맡은 작품
