Интеллектуальная система управления полетом - Intelligent flight control system

В проекте использовался NASA NF-15B.

В Интеллектуальная система управления полетом (IFCS) это следующее поколение система управления полетом разработан для обеспечения повышенной безопасности экипажа и пассажиров самолет а также для оптимизации летно-технических характеристик самолета в нормальных условиях.[1] Основное преимущество этой системы заключается в том, что она позволяет пилоту управлять самолетом даже в условиях отказа, которые обычно приводят к его аварии. IFCS разрабатывается под руководством НАСА Центр летных исследований Драйдена в сотрудничестве с Исследовательским центром Эймса НАСА, Боинг Фантом Работает, Институт научных исследований Университета Западной Вирджинии и Технологический институт Джорджии.

Цели IFCS

Основная цель проекта IFCS - создать систему для использования в гражданских и военных самолет это одновременно адаптивный и отказоустойчивой.[1] Это достигается за счет использования обновлений программного обеспечения управления полетом, которые включают самообучение. нейронная сеть технологии. Цели проекта нейронной сети IFCS:[2]

  1. Разработать система управления полетом которые могут определять характеристики самолета с помощью технологии нейронных сетей для оптимизации летно-технических характеристик самолета.
  2. Разработать нейронную сеть, которая может обучаться анализу летных характеристик самолета.
  3. Чтобы иметь возможность продемонстрировать вышеупомянутые свойства на модифицированном F-15 АКТИВНЫЙ самолет во время полета, который испытательная площадка для проекта IFCS.

Теория Операции

В нейронная сеть IFCS изучает летные характеристики в реальном времени через самолет С датчики и из исправлений ошибок с основного бортового компьютера, а затем использует эту информацию для создания различных моделей летных характеристик самолета.[3]. Нейронная сеть обучается только тогда, когда самолет находится в стабильных условиях полета, и отбрасывает любые характеристики, которые могут привести к переходу самолета в состояние отказа. Если состояние самолета меняется с стабильного на отказ, например, если один из поверхности управления становится поврежденным и не отвечает, IFCS может обнаружить эту неисправность и переключить модель летных характеристик самолета. Затем нейронная сеть сводит ошибку между эталонной моделью и фактическим состоянием самолета к нулю.

История проекта

Поколение 1

Летные испытания IFCS 1-го поколения были проведены в 2003 году для проверки выходных данных нейронной сети.[1] На этом этапе нейронная сеть был предварительно обучен с использованием летных характеристик, полученных для Взлетно-посадочная полоса взлетно-посадочной полосы F-15 McDonnell Douglas в аэродинамическая труба испытание и фактически не предусматривало никаких регулировок управления в полете.[2] Выходные данные нейронной сети были направлены непосредственно на приборы только для сбора данных.

Поколение 2

Испытания IFCS поколения 2 были проведены в 2005 году с использованием полностью интегрированного нейронная сеть как описано в теории эксплуатации.[3] Это прямая адаптивная система, которая непрерывно обеспечивает исправление ошибок, а затем измеряет влияние этих исправлений, чтобы изучить новые модели полета или скорректировать существующие.[1] Для измерения состояния самолета нейронная сеть принимает 31 входной сигнал от осей крена, тангажа и рыскания, а также поверхности управления.[3] Если есть разница между состоянием самолета и моделью, нейронная сеть регулирует выходные сигналы основного бортового компьютера через контроллер динамической инверсии, чтобы довести разницу до нуля, прежде чем они будут отправлены в управляющую электронику исполнительного механизма, которая перемещает управляющие поверхности.

Смотрите также

Другой проект исследований и разработок с целью создания интеллектуальной системы управления полетом выполняется в Университетском колледже Лондона. Их прототип известен как интеллектуальная система автопилота, в которой есть искусственные нейронные сети, способные учиться у учителей-людей путем имитации. Система способна справляться с суровыми погодными условиями и аварийными полетами, такими как отказ двигателя или пожар, аварийная посадка и выполнение прерванного взлета (RTO) в имитаторе полета.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б c «Информационные бюллетени Центра летных исследований NASA Dryden: интеллектуальная система управления полетом». Центр летных исследований НАСА Драйден. 21 июля 2006 г.. Получено 2007-02-25.
  2. ^ а Дэвидсон, Рон (октябрь 2003 г.). «Летные испытания интеллектуальной системы управления полетом». Связанные деловые публикации. Получено 2007-02-25.
  3. ^ а б Пегги С. Уильямс-Хейс (25 августа 2005 г.). «Выполнение летных испытаний интеллектуальной системы управления полетом второго поколения» (PDF). Центр летных исследований НАСА Драйден. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а «Интеллектуальная система автопилота IAS». Хайтам Баомар. 15 августа 2016 г.. Получено 2016-09-05.