인텔리전트 비행 제어 시스템

Intelligent flight control system
NASA의 NF-15B가 이 프로젝트에 사용되었다.

지능형 비행 제어 시스템(IFCS)은 항공기 승무원 및 승객에게 향상된 안전성을 제공하고 [1]정상 조건에서 항공기 성능을 최적화하도록 설계된 차세대 비행 제어 시스템이다.이 시스템의 주요 장점은 조종사가 일반적으로 추락을 야기할 고장 조건에서도 항공기를 조종할 수 있다는 것이다.IFCS는 NASA 드라이든 비행연구센터, 보잉 팬텀웍스, 웨스트버지니아대 과학연구센터, 조지아공과대학 등이 협력해 개발 중이다.

IFCS의 목적

IFCS 프로젝트의 주요 목적은 적응성과 [1]내결함성을 모두 갖춘 민간 및 군용 항공기에 사용할 시스템을 만드는 것이다.이는 자체 학습 뉴럴 네트워크 기술을 통합한 비행 제어 소프트웨어에 대한 업그레이드를 통해 달성됩니다.IFCS 뉴럴 네트워크 프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.[2]

  1. 항공기 성능을 최적화하기 위해 뉴럴 네트워크 기술을 사용하여 항공기 특성을 식별할 수 있는 비행 제어 시스템을 개발한다.
  2. 항공기의 비행 특성을 분석하기 위해 스스로 훈련할 수 있는 뉴럴 네트워크를 개발합니다.
  3. IFCS 프로젝트의 테스트베드인 비행 중 수정된 F-15 ACTIVE 항공기에서 앞서 언급한 특성을 입증할 수 있어야 한다.

연산 이론

IFCS의 뉴럴 네트워크는 항공기의 센서를 통해 비행 특성을 실시간으로 학습하고 1차 비행 컴퓨터의 오류 수정을 통해 이 정보를 사용하여 항공기에[3] 대한 다른 비행 특성 모델을 생성합니다.신경망은 항공기가 안정적인 비행 상태에 있을 때만 학습하며 항공기를 고장 상태로 만들 수 있는 특성을 폐기한다.예를 들어 제어 표면 중 하나가 손상되어 반응이 없는 경우 항공기의 상태가 안정 상태에서 고장으로 변경되는 경우 IFCS는 이 고장을 감지하고 항공기의 비행 특성 모델을 전환할 수 있다.그런 다음 신경망은 기준 모델과 실제 항공기 상태 사이의 오차를 0으로 유도하기 위해 작동한다.

프로젝트 이력

제1세대

1세대 IFCS 비행 테스트는 2003년에 뉴럴 [1]네트워크의 출력을 테스트하기 위해 수행되었다.이 단계에서 뉴럴 네트워크는 풍동 테스트에서 맥도넬 더글러스 F-15 STOL/MTD에 대해 얻은 비행 특성을 사용하여 사전 훈련되었으며 실제로 비행 [2]중 제어 조정을 제공하지 않았다.뉴럴 네트워크의 출력은 데이터 수집 목적으로만 계측기에 직접 실행되었습니다.

제2세대

2세대 IFCS 테스트는 2005년에 실시되었으며 [3]운영이론에 기술된 바와 같이 완전히 통합된 신경망을 사용했다.새로운 비행 모델을 학습하거나 기존 [1]비행 모델을 조정하기 위해 지속적으로 오류 수정을 제공한 다음 이러한 수정의 효과를 측정하는 직접 적응 시스템입니다.항공기 상태를 측정하기 위해 뉴럴 네트워크는 롤링, 피치, 요 축 및 제어 [3]표면으로부터 31개의 입력을 받습니다.항공기 상태와 모델 사이에 차이가 있을 경우 뉴럴 네트워크는 동적 반전 컨트롤러를 통해 1차 비행 컴퓨터의 출력을 조정하여 제어면을 움직이는 액추에이터 제어 전자장치로 전송되기 전에 그 차이를 0으로 한다.

「 」를 참조해 주세요.

유니버시티 칼리지 런던에서는 인텔리전트 비행 제어 시스템 설계를 목표로 한 다른 연구개발 프로젝트가 진행되고 있다.그들의 원형은 인공지능 오토파일럿 시스템으로 알려져 있는데, 이 시스템은 인간 교사로부터 모방으로 배울 수 있는 인공 신경망을 가지고 있다.이 시스템은 엔진 고장이나 화재, 비상 착륙, 비행 시뮬레이터에서 거부 이륙(RTO) 수행과 같은 심각한 기상 조건과 비행 비상 상황을 처리할 수 있습니다.[4]

레퍼런스

  1. ^ a b c "NASA Dryden Flight Research Center Fact Sheets: Intelligent Flight Control System". NASA Dryden Flight Research Center. July 21, 2006. Retrieved 2007-02-25.
  2. ^ a Davidson, Ron (October 2003). "Flight test of an intelligent flight-control system". Associated Business Publications. Retrieved 2007-02-25.
  3. ^ a b Peggy S. Williams-Hayes (August 25, 2005). "Flight Test Implementation of a Second Generation Intelligent Flight Control System" (PDF). NASA Dryden Flight Research Center.
  4. ^ a "The Intelligent Autopilot System IAS". Haitham Baomar. August 15, 2016. Retrieved 2016-09-05.