Identificación de Dinámica de Aeronaves Basada en Física Utilizando Algoritmos Genéticos
Autores: Peña-García, Raymundo; Velázquez-Sánchez, Rodolfo Daniel; Gómez-Daza-Argumedo, Cristian; Escobedo-Alva, Jonathan Omega; Tapia-Herrera, Ricardo; Meda-Campaña, Jesús Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de Dinámica de Aeronaves Basada en Física Utilizando Algoritmos Genéticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Algoritmos genéticos
Matriz paramétrica
Dinámica de aeronaves
Función de aptitud
Técnica de identificación
Modelo lineal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación presenta una técnica de identificación basada en la física que utiliza algoritmos genéticos. El objetivo principal es derivar una matriz paramétrica, denotada como , que describe el modelo lineal invariante en el tiempo que rige la dinámica longitudinal de una aeronave. Esto se logra proponiendo una función de aptitud basada en las propiedades de la matriz de transición y aprovechando algunas de las capacidades del algoritmo genético, principalmente aquellas que restringen los rangos de búsqueda de las incógnitas. En este caso, tales incógnitas están relacionadas con el tipo de aeronave y las condiciones de vuelo que se consideran durante el proceso de identificación. El método de identificación propuesto se valida con un modelo no lineal confiable que se puede encontrar en la literatura, así como con el cálculo de la condición de trimado y la linealización generalmente utilizada en la dinámica de aeronaves. En resumen, este estudio sugiere que el algoritmo genético provisto con la función de aptitud adecuada podría ser una alternativa atractiva para la identificación de modelos de aeronaves, incluso cuando se dispone de datos limitados. Además, en algunos casos, la linealización utilizando un algoritmo genético puede ser más eficiente que los métodos clásicos.
Descripción
Esta investigación presenta una técnica de identificación basada en la física que utiliza algoritmos genéticos. El objetivo principal es derivar una matriz paramétrica, denotada como , que describe el modelo lineal invariante en el tiempo que rige la dinámica longitudinal de una aeronave. Esto se logra proponiendo una función de aptitud basada en las propiedades de la matriz de transición y aprovechando algunas de las capacidades del algoritmo genético, principalmente aquellas que restringen los rangos de búsqueda de las incógnitas. En este caso, tales incógnitas están relacionadas con el tipo de aeronave y las condiciones de vuelo que se consideran durante el proceso de identificación. El método de identificación propuesto se valida con un modelo no lineal confiable que se puede encontrar en la literatura, así como con el cálculo de la condición de trimado y la linealización generalmente utilizada en la dinámica de aeronaves. En resumen, este estudio sugiere que el algoritmo genético provisto con la función de aptitud adecuada podría ser una alternativa atractiva para la identificación de modelos de aeronaves, incluso cuando se dispone de datos limitados. Además, en algunos casos, la linealización utilizando un algoritmo genético puede ser más eficiente que los métodos clásicos.