Modelado de Surrogados Basado en Aprendizaje en Línea de la Potencia de Salida del Array Solar de Aeronaves Estratosféricas
Autores: Sun, Kangwen; Liu, Siyu; Du, Huafei; Liang, Haoquan; Guo, Xiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado de Surrogados Basado en Aprendizaje en Línea de la Potencia de Salida del Array Solar de Aeronaves Estratosféricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dirigible estratosférico
Panel solar
Modelo de aprendizaje en línea
Radiómetros
Tiempo de vuelo
Precisión de predicción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El dirigible estratosférico es un tipo de aerostato que utiliza energía solar como su fuente de energía y puede volar continuamente durante meses o incluso años en el espacio cercano. La predicción rápida y precisa de la potencia de salida de su panel solar es clave para mantener el equilibrio energético y extender el tiempo de vuelo. Este artículo establece un modelo de aprendizaje en línea para predecir la potencia de salida del panel solar de los dirigibles estratosféricos. Las lecturas de los radiómetros dispuestos en la superficie del dirigible se utilizan como características para entrenar el modelo. Los parámetros del modelo se pueden actualizar en tiempo real durante el proceso de vuelo sin necesidad de volver a entrenar todo el modelo. También se analizó el efecto de la colocación de los radiómetros en la precisión del modelo. Los resultados muestran que para el vuelo continuo de 40 días, el modelo de aprendizaje en línea puede alcanzar una precisión del 88% después de entrenar con 10 días de datos de vuelo y la precisión alcanza su nivel más alto después de 20 días. Además, colocar los radiómetros en las cuatro esquinas del panel puede lograr una mayor precisión de predicción del 95%. El modelo en línea también puede identificar y reflejar con precisión el efecto de la atenuación de la eficiencia del módulo o daños y mantener una alta precisión.
Descripción
El dirigible estratosférico es un tipo de aerostato que utiliza energía solar como su fuente de energía y puede volar continuamente durante meses o incluso años en el espacio cercano. La predicción rápida y precisa de la potencia de salida de su panel solar es clave para mantener el equilibrio energético y extender el tiempo de vuelo. Este artículo establece un modelo de aprendizaje en línea para predecir la potencia de salida del panel solar de los dirigibles estratosféricos. Las lecturas de los radiómetros dispuestos en la superficie del dirigible se utilizan como características para entrenar el modelo. Los parámetros del modelo se pueden actualizar en tiempo real durante el proceso de vuelo sin necesidad de volver a entrenar todo el modelo. También se analizó el efecto de la colocación de los radiómetros en la precisión del modelo. Los resultados muestran que para el vuelo continuo de 40 días, el modelo de aprendizaje en línea puede alcanzar una precisión del 88% después de entrenar con 10 días de datos de vuelo y la precisión alcanza su nivel más alto después de 20 días. Además, colocar los radiómetros en las cuatro esquinas del panel puede lograr una mayor precisión de predicción del 95%. El modelo en línea también puede identificar y reflejar con precisión el efecto de la atenuación de la eficiencia del módulo o daños y mantener una alta precisión.