Un método de guía de reentrada en tiempo real para vehículos hipersónicos basado en una red Time2vec y Transformer
Autores: Song, Jia; Tong, Xindi; Xu, Xiaowei; Zhao, Kai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método de guía de reentrada en tiempo real para vehículos hipersónicos basado en una red Time2vec y Transformer
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Guía de reentrada en tiempo real
Vehículos hipersónicos
Time2vec
Redes transformadoras
Planificación de trayectorias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se presenta una ley de guía de reentrada en tiempo real para vehículos hipersónicos con el fin de lograr vuelos de reentrada rápidos, de alta precisión, robustos y fiables, aprovechando el Time to Vector (Time2vec) y las redes transformadoras. Primero, refiriéndose al algoritmo tradicional de predictor-corrector y a la condición de planeo cuasi-equilibrio (QEGC), el problema de guía de reentrada se describe como un problema univariante de búsqueda de raíces basado en el ángulo de banco. En segundo lugar, considerando que la guía de reentrada es un proceso de toma de decisiones secuencial, y que sus datos tienen características inherentes en series temporales, se entrenan las redes Time2vec y transformadoras para obtener la relación de mapeo entre los estados de vuelo y los ángulos de banco, y las entradas y salidas están diseñadas especialmente para garantizar que las restricciones se puedan cumplir adecuadamente. Basado en el predictor de ángulo de banco basado en Time2vec y transformadores, se propone un enfoque de guía de reentrada eficiente y preciso para realizar la planificación de trayectoria en línea. Se llevan a cabo simulaciones y análisis mediante comparación con el algoritmo tradicional de predictor-corrector, y los resultados manifiestan que el algoritmo de guía de reentrada desarrollado basado en Time2vec y transformadores tiene mejoras notables en precisión y eficiencia bajo errores de estado inicial y perturbaciones de parámetros aerodinámicos.
Descripción
En este artículo, se presenta una ley de guía de reentrada en tiempo real para vehículos hipersónicos con el fin de lograr vuelos de reentrada rápidos, de alta precisión, robustos y fiables, aprovechando el Time to Vector (Time2vec) y las redes transformadoras. Primero, refiriéndose al algoritmo tradicional de predictor-corrector y a la condición de planeo cuasi-equilibrio (QEGC), el problema de guía de reentrada se describe como un problema univariante de búsqueda de raíces basado en el ángulo de banco. En segundo lugar, considerando que la guía de reentrada es un proceso de toma de decisiones secuencial, y que sus datos tienen características inherentes en series temporales, se entrenan las redes Time2vec y transformadoras para obtener la relación de mapeo entre los estados de vuelo y los ángulos de banco, y las entradas y salidas están diseñadas especialmente para garantizar que las restricciones se puedan cumplir adecuadamente. Basado en el predictor de ángulo de banco basado en Time2vec y transformadores, se propone un enfoque de guía de reentrada eficiente y preciso para realizar la planificación de trayectoria en línea. Se llevan a cabo simulaciones y análisis mediante comparación con el algoritmo tradicional de predictor-corrector, y los resultados manifiestan que el algoritmo de guía de reentrada desarrollado basado en Time2vec y transformadores tiene mejoras notables en precisión y eficiencia bajo errores de estado inicial y perturbaciones de parámetros aerodinámicos.