Akıllı uçuş kontrol sistemi - Intelligent flight control system

Proje için NASA'nın NF-15B'si kullanıldı.

Akıllı Uçuş Kontrol Sistemi (IFCS) yeni nesil uçuş kontrol sistemi mürettebat ve yolcuları için daha fazla güvenlik sağlamak üzere tasarlanmış uçak normal koşullar altında uçak performansını optimize etmek için.[1] Bu sistemin temel faydası, bir pilotun bir uçağı normalde düşmesine neden olacak arıza koşulları altında bile kontrol etmesine izin vermesidir. IFCS, şu yönetimler altında geliştirilmektedir: NASA Dryden Uçuş Araştırma Merkezi, NASA Ames Araştırma Merkezi işbirliği ile, Boeing Phantom İşleri, West Virginia Üniversitesi Bilimsel Araştırma Enstitüsü ve Gürcistan Teknoloji Enstitüsü.

IFCS'nin Hedefleri

IFCS projesinin temel amacı sivil ve askeri alanlarda kullanılmak üzere bir sistem oluşturmaktır. uçak bu hem uyarlanabilir hem de hata töleransı.[1] Bu, kendi kendine öğrenmeyi içeren uçuş kontrol yazılımına yükseltmelerin kullanılmasıyla gerçekleştirilir. sinir ağı teknoloji. IFCS sinir ağı projesinin hedefleri şunlardır.[2]

  1. Geliştirmek için uçuş kontrol sistemi Uçak performansını optimize etmek için sinir ağı teknolojisi kullanarak uçak özelliklerini belirleyebilen.
  2. Uçağın uçuş özelliklerini analiz etmek için kendini eğitebilen bir sinir ağı geliştirmek.
  3. Yukarıda belirtilen özellikleri değiştirilmiş bir model üzerinde gösterebilme F-15 AKTİF uçuş sırasında uçak test ortamı IFCS projesi için.

Operasyon teorisi

sinir ağı IFCS, uçuş özelliklerini gerçek zamanlı olarak öğrenir. uçak ’S sensörler ve birincil uçuş bilgisayarından yapılan hata düzeltmelerinden ve daha sonra bu bilgileri uçak için farklı uçuş karakteristik modelleri oluşturmak için kullanır.[3]. Sinir ağı, yalnızca uçak sabit bir uçuş durumunda olduğunda öğrenir ve uçağın arıza durumuna geçmesine neden olacak herhangi bir özelliği atar. Uçağın durumu stabilden arızaya geçerse, örneğin, kontrol yüzeyleri Hasar görür ve tepkisiz hale gelirse, IFCS bu arızayı tespit edebilir ve uçak için uçuş karakteristik modelini değiştirebilir. Sinir ağı daha sonra referans model ile gerçek uçak durumu arasındaki hatayı sıfıra çekmeye çalışır.

Proje geçmişi

1. nesil

1. Nesil IFCS uçuş testleri, sinir ağının çıktılarını test etmek için 2003 yılında yapıldı.[1] Bu aşamada sinir ağı için elde edilen uçuş özellikleri kullanılarak önceden eğitilmiştir. McDonnell Douglas F-15 SANDALYE / MTD içinde rüzgar tüneli test edildi ve uçuşta herhangi bir kontrol ayarı sağlamadı.[2] Sinir ağının çıktıları, yalnızca veri toplama amacıyla doğrudan enstrümantasyona çalıştırıldı.

2. nesil

2. Nesil IFCS testleri 2005 yılında gerçekleştirildi ve tamamen entegre bir sinir ağı operasyon teorisinde açıklandığı gibi.[3] Yeni uçuş modellerini öğrenmek veya mevcut olanları ayarlamak için sürekli olarak hata düzeltmeleri sağlayan ve ardından bu düzeltmelerin etkilerini ölçen direkt uyarlanabilir bir sistemdir.[1] Uçağın durumunu ölçmek için sinir ağı yuvarlanma, eğim ve sapma eksenlerinden 31 girdi alır ve kontrol yüzeyleri.[3] Uçak durumu ve modeli arasında bir fark varsa, sinir ağı, kontrol yüzeylerini hareket ettiren aktüatör kontrol elektroniğine gönderilmeden önce farkı sıfıra getirmek için birincil uçuş bilgisayarının çıktılarını dinamik bir ters çevirme kontrolörü aracılığıyla ayarlar.

Ayrıca bakınız

University College London'da akıllı bir uçuş kontrol sistemi tasarlamak amacıyla farklı bir araştırma ve geliştirme projesi yürütülüyor. Prototipleri, insan öğretmenlerden taklit yoluyla öğrenebilen Yapay Sinir Ağlarına sahip Akıllı Otopilot Sistemi olarak bilinir. Sistem, bir uçuş simülatöründe motor arızası veya yangın, acil iniş ve Reddedilen Kalkış (RTO) gibi şiddetli hava koşullarını ve uçuş acil durumlarını idare edebilir.[4]

Referanslar

  1. ^ a b c "NASA Dryden Flight Research Center Bilgi Formları: Akıllı Uçuş Kontrol Sistemi". NASA Dryden Uçuş Araştırma Merkezi. 21 Temmuz 2006. Alındı 2007-02-25.
  2. ^ a Davidson, Ron (Ekim 2003). "Akıllı bir uçuş kontrol sisteminin uçuş testi". İlişkili İşletme Yayınları. Alındı 2007-02-25.
  3. ^ a b Peggy S. Williams-Hayes (25 Ağustos 2005). "İkinci Nesil Akıllı Uçuş Kontrol Sisteminin Uçuş Testi Uygulaması" (PDF). NASA Dryden Uçuş Araştırma Merkezi. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  4. ^ a "Akıllı Otopilot Sistemi IAS". Haitham Baomar. Ağustos 15, 2016. Alındı 2016-09-05.