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El aprendizaje por refuerzo derivó maniobras acrobáticas de alta alfa para operación de alas fijas en espacios confinados

Autores: Clarke, Robert; Fletcher, Liam; East, Sebastian; Richardson, Thomas

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

El aprendizaje por refuerzo derivó maniobras acrobáticas de alta alfa para operación de alas fijas en espacios confinados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Aprendizaje por refuerzo
Drones
Modelo de aeronave
Maniobras de alta alfa
Controladores basados en redes neuronales
Espacios confinados

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El aprendizaje por refuerzo se ha utilizado en una variedad de tareas de control para drones, incluido, en trabajos anteriores en la Universidad de Bristol, en maniobras de aterrizaje con aeronaves de ala en flecha. En este documento, se presenta un nuevo modelo de aeronave que representa el vuelo a ángulos de ataque muy altos donde los modelos aerodinámicos son altamente no lineales. El modelo se emplea para desarrollar maniobras de alto ángulo de ataque, utilizando el aprendizaje por refuerzo para explotar las no linealidades en el borde del sobre vuelo, lo que permite operaciones de alas fijas en espacios estrechamente confinados. También se demuestra el entrenamiento de redes para múltiples maniobras. Se muestra que el enfoque genera controladores que aprovechan al máximo la capacidad de la aeronave. Se sugiere que una combinación de estos controladores basados en redes neuronales, junto con el control predictivo de modelos clásicos, podría utilizarse para operar de manera eficiente dentro del régimen de vuelo de baja alfa y, sin embargo, responder rápidamente en espacios confinados donde se requieren maniobras ágiles de alto alfa.

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