"या इलेक्ट्रिक फ्लायर्सच्या पूर्ण क्षमतेची जाणीव करण्यासाठी, तुम्हाला एक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली आवश्यक आहे जी त्यांची मजबूती आणि विशेषत: विविध प्रकारच्या दोषांविरूद्ध त्यांची लवचिकता सुधारते," सून-जो चुंग, कॅलटेक आणि नियंत्रण आणि डायनॅमिकल सिस्टम्सचे ब्रेन प्रोफेसर म्हणतात. जेपीएलमधील वरिष्ठ संशोधन शास्त्रज्ञ, जे कॅलटेक नासासाठी व्यवस्थापित करते. "आम्ही सुरक्षितता-गंभीर स्वायत्त प्रणालींसाठी महत्त्वपूर्ण अशी दोष-सहिष्णु प्रणाली विकसित केली आहे आणि ती मशीन लर्निंग आणि अनुकूली नियंत्रण पद्धती वापरून कोणतीही बिघाड शोधण्यासाठी आभासी सेन्सरची कल्पना सादर करते."
एकाधिक रोटर्स म्हणजे अपयशाचे अनेक संभाव्य बिंदू
अभियंते रिडंडंसीसाठी अनेक प्रोपेलर किंवा रोटर्ससह ही हायब्रिड इलेक्ट्रिक विमाने बांधत आहेत: जर एक रोटर अयशस्वी झाला, तर पुरेशी कार्यात्मक मोटर्स हवेत राहण्यासाठी उरतात. तथापि, शहरी ठिकाणांमध्ये उड्डाण करण्यासाठी लागणारी उर्जा कमी करण्यासाठी - 10 किंवा 20 मैल - क्राफ्टला स्थिर पंखांची देखील गरज असते. तथापि, रोटर आणि पंख दोन्ही असणे, प्रत्येक विमानात संभाव्य अपयशाचे अनेक मुद्दे निर्माण करतात. आणि यामुळे इंजिनीअर्सना वाहनाच्या कोणत्याही भागामध्ये काहीतरी चूक झाली असेल तेव्हा ते कसे शोधायचे हा प्रश्न पडतो.
अभियंते प्रत्येक रोटरसाठी सेन्सर समाविष्ट करू शकतात, परंतु ते देखील पुरेसे नाही, चुंग म्हणतात. उदाहरणार्थ, नऊ रोटर असलेल्या विमानाला नऊ पेक्षा जास्त सेन्सर्सची आवश्यकता असते, कारण प्रत्येक रोटरला रोटरच्या संरचनेत बिघाड शोधण्यासाठी एका सेन्सरची आवश्यकता असू शकते, दुसऱ्याची मोटर चालू होणे थांबते की नाही हे लक्षात येण्यासाठी आणि सिग्नल वायरिंगमध्ये समस्या आल्यास अलर्ट करण्यासाठी दुसऱ्याला. उद्भवते. चुंग म्हणतात, “अखेर तुमच्याकडे सेन्सर्सची अत्यंत निरर्थक वितरण प्रणाली असू शकते, परंतु ती महाग, व्यवस्थापित करणे कठीण आणि विमानाचे वजन वाढवेल. सेन्सर्स स्वतः देखील अयशस्वी होऊ शकतात.
NFFT सह, चुंगच्या गटाने प्रस्तावित केले आहे एक पर्यायी, नवीन दृष्टीकोन. वर इमारत मागील प्रयत्न, संघाने एक सखोल-शिक्षण पद्धत विकसित केली आहे जी केवळ जोरदार वाऱ्यालाच प्रतिसाद देऊ शकत नाही तर उड्डाण करताना, विमानात बिघाड झाल्याचे देखील ओळखू शकते. सिस्टीममध्ये एक न्यूरल नेटवर्क समाविष्ट आहे जे वास्तविक जीवनातील उड्डाण डेटावर पूर्व-प्रशिक्षित आहे आणि नंतर बदलत्या पॅरामीटर्सच्या मर्यादित संख्येच्या आधारावर वास्तविक वेळेत शिकते आणि अनुकूल करते, ज्यामध्ये विमानावरील प्रत्येक रोटर किती प्रभावीपणे कार्य करत आहे याचा अंदाज समाविष्ट करते. वेळ
"याला दोष शोधण्यासाठी आणि ओळखण्यासाठी कोणत्याही अतिरिक्त सेन्सर किंवा हार्डवेअरची आवश्यकता नाही," चुंग म्हणतात. “आम्ही फक्त विमानाच्या वर्तनाचे निरीक्षण करतो - त्याची वृत्ती आणि वेळेचे कार्य म्हणून स्थिती. जर विमान बिंदू A पासून बिंदू B पर्यंत इच्छित स्थानावरून विचलित होत असेल तर, NFFT काहीतरी चुकीचे असल्याचे शोधू शकते आणि त्या त्रुटीची भरपाई करण्यासाठी त्याच्याकडे असलेली माहिती वापरू शकते.
आणि सुधारणा अत्यंत जलद होते—एका सेकंदापेक्षा कमी वेळात. "विमान उडवताना, जेव्हा मोटर निकामी होते तेव्हा विमानाची नियंत्रणक्षमता राखण्यात NFFT मुळे काय फरक पडतो ते तुम्हाला खरोखर जाणवू शकते," स्टाफ सायंटिस्ट मॅथ्यू अँडरसन, पेपरचे लेखक आणि उड्डाण चाचण्या आयोजित करण्यात मदत करणारे पायलट म्हणतात. "रिअल-टाइम कंट्रोल रीडिझाइनमुळे असे वाटते की काहीही बदललेले नाही, जरी तुमच्याकडे नुकतीच तुमची एक मोटर काम करणे थांबवते."
व्हर्च्युअल सेन्सर सादर करत आहे
NFFT पद्धत बिघाड कुठे आहे हे शोधण्यासाठी रिअल-टाइम कंट्रोल सिग्नल आणि अल्गोरिदमवर अवलंबून असते, म्हणून चुंग म्हणतात की समस्या शोधण्यासाठी ते कोणत्याही प्रकारचे वाहन अनिवार्यपणे विनामूल्य आभासी सेन्सर देऊ शकते. संघाने प्रामुख्याने ते विकसित करत असलेल्या हवाई वाहनांवर नियंत्रण पद्धतीची चाचणी केली आहे, ज्यात स्वायत्त फ्लाइंग ॲम्ब्युलन्स, जखमी किंवा आजारी लोकांना त्वरीत हॉस्पिटलमध्ये नेण्यासाठी डिझाइन केलेले हायब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन समाविष्ट आहे. परंतु चुंगच्या गटाने जमिनीवरील वाहनांवर समान दोष-सहिष्णु नियंत्रण पद्धतीची चाचणी केली आहे आणि नौकांवर NFFT लागू करण्याची योजना आहे.
Kimm Fesenmaier यांनी लिहिलेले
स्त्रोत: कॅलटेक
स्त्रोत दुवा
