Nkeji 5 / 11

Mgbanwe ụgbọ elu, Sistemụ njikwa na nnwere onwe

Uru:

  • Ghọta ọrụ na oke nke AI na iwu njikwa ụgbọ elu, nyocha nkwụsi ike na nhazi sistemu kwụụrụ onwe ya
  • Ikike iji ihe atụ kọwaa otu esi eji mmụta nkwado na njikwa dabere n'ụdị na nnwere onwe nke ụgbọ elu
  • Ikike iji nyochaa nsonaazụ njikwa n'ihe gbasara envelopu ụgbọ elu, oke kwụsie ike na omume adịghị mma

Ụgbọ elu anaghị efe efe kwụ ọtọ n'ikuku n'onwe ya; Ọ na-emezigharị nguzozi nke na-enwe nsogbu mgbe niile. Ọnọdụ ụgbọ elu bụ sayensị nke nguzozi a: ọ na-amụ ka ụgbọ elu si aga n'okpuru ike na oge, ma ọ na-agbake site na ikuku ifufe (nkwụsi ike), na otú o si anabata iwu sitere n'aka onye na-anya ụgbọelu ma ọ bụ kọmputa. Usoro njikwa bụ ụbụrụ na-ehulata ike a n'ime omume a chọrọ: iwu njikwa ụgbọ elu (algorithms na-ewere nha ihe mmetụta ma na-emepụta iwu na ebe njikwa) na-eme ka ụgbọ elu ahụ kwụsie ike ma na-achịkwa oge niile.

ọgụgụ isi Artificial (AI) na-ekere òkè na ngalaba a, ma n'akụkụ injinịa oge gboo na akụkụ nnwere onwe. N'akụkụ oge gboo, ọ na-eme ka nyocha nkwụsi ike dịkwuo elu, nhazi njikwa na nhazi ịme anwansị. N'akụkụ nnwere onwe, ụzọ dị ka mmụta nkwado (omume mmụta onye nnọchi anya dabere na mgbama ụgwọ ọrụ site na nnwale na njehie) na-ewepụta amụma na ọrụ dị mgbagwoju anya. Mana njikwa ụgbọ elu bụ mpaghara ebe njehie dị ozugbo na enweghị ike ịtụgharị: iwu njikwa na-akwụghị ụgwọ nwere ike tufuo ụgbọ elu na sekọnd. Ya mere, ọ dịghị uru njikwa AI na-emepụta ma ọ bụ atumatu na-etinye n'ime ụgbọ elu ahụ na-enweghị nkwado na usoro nke envelopu ụgbọ elu, oke nkwụsi ike, na omume adịghị mma.

Echiche: Envelopu ụgbọ elu: Oke ihe na-ebufe ọsọ ọsọ nke ụgbọ elu nwere ike efe n'enweghị nsogbu. Oke nkwụsi ike: Nweta oke na oke akụkụ; Ihe nleba anya nke aka akara njikwa dị anya site na enweghị ntụkwasị obi. Ọdịda-mma: Sistemu na-abanye na ọnọdụ nchekwa mgbe akụrụngwa dara. PID: Proporttional-integral-derivative; Usoro njikwa oge gboo kacha ewu ewu.

Nkwụsi ike, Iwu njikwa na ọrụ AI

Ndabere nke njikwa njikwa bụ ịghọta ihe na-emepe emepe na-emepe emepe ma na-ebute oghere mechiri emechi na omume a chọrọ. Onye injinia na-ahazi nha nha ụgbọ elu nke ngagharị, na-enweta ọrụ mbufe, wee chepụta onye njikwa (dịka site na PID ma ọ bụ nzaghachi steeti). AI na-echeta usoro etiti etiti algebra na usoro a, na-enyere aka na ntụgharị mgbọrọgwụ mgbọrọgwụ, na-eji ọba akwụkwọ njikwa MATLAB/Python na-ede scripts, wee mepụta koodu na-agbakọ oke nkwụsi ike nke nkwụnye ụgwọ.

Isi ihe dị mkpa bụ nke a: ịrụ ọrụ dị mma apụtaghị oke nkwụsi ike. Uru ike ike nke AI tụrụ aro nwere ike nyewo nzaghachi ngwa ngwa na nke siri ike na ịme anwansị ahụ, mana ọ nwere ike belata oke uru ahụ na 2 dB na oke akụkụ na ogo 15. Na ụgbọ elu, opekempe nke 6 dB uru oke na oke ogo 45 ka a na-ezubere iche; n'ihi na n'ezie ụgbọ elu, sensọ mkpọtụ, actuator igbu oge na modeling njehie na-akpata nke a oke. Onye njikwa nke na-ahapụghị ọnụ ụlọ zuru oke nwere ike ịpụta nke zuru oke na ịme anwansị mana ọ nwere ike ịdaba na enweghị ntụkwasị obi (mmachi okirikiri oscillation ma ọ bụ divergence).

Ịkpachara anya: Nzaghachi "dị ọcha" nke onye njikwa na ịme anwansị abụghị nkwa maka ụwa n'ezie. Simulation ahụ na-ewerekarị ezigbo onye na-eme ihe, ihe mmetụta na-adịghị egbu oge, yana ụdị zuru oke. Oke nkwụsi ike bụ kpomkwem ihe nchekwa gị megide ngbanwe ndị a site na ịdị mma; Ọrụ nke na-achụ àjà na-anọgide na akwụkwọ.

Nnwere onwe na njikwa ndị mmụta: oke

N'ime sistemu kwụụrụ onwe ya, AI na-abata nke ọma: a na-eji amụma mmụta eme ihe n'ọrụ dị ka nhazi ụzọ, izere ihe mgbochi, ọdịda, nhazi igwe. Nmụta nkwado ike nwere ike ịchọta ezigbo amụma omume site n'ime ọtụtụ nde ule na gburugburu ịme anwansị. Agbanyeghị, njikwa mmụta nwere isi ihe ịma aka abụọ na ụgbọ elu: nkọwa na mmesi obi ike. Kedu ihe kpatara na amụma netwọkụ neural na-enye iwu na-enweghị ike izi ezi n'ụzọ dị mfe, na enweghị ike ijide n'aka na mgbakọ na mwepụ ga-eme omume n'enweghị nsogbu na oghere ntinye niile.

Ọ bụ ya mere a na-ejikarị usoro ihe owuwu bara uru: akụkụ mmụta na-arụ ọrụ na oyi akwa dị n'elu (atụmatụ, nkwenye), mana na ala oyi akwa enwere oge gboo, nyocha na nkwenye "envelopu nchekwa" ma ọ bụ nlekota nchekwa. Onye njikwa a na-enyocha iwu nke oyi akwa mmụta na envelopu ụgbọ elu na iwu nchekwa; Ọ bụrụ na ọ hụ mmebi oke, ọ na-atụgharị gaa na omume adịghị mma. Nke a bụ otú e si ejikọta ihe okike nke AI na mmesi obi ike nke njikwa oge ochie.

Ụzọ

Uru

Frontier na ụgbọ elu

PID / kpochapụwo

Enwere ike nyochaa, nkwụsi ike gosipụtara

Ezughi oke maka ọrụ dị mgbagwoju anya

Njikwa amụma Model (MPC)

N'ụzọ doro anya na-edozi mmachi

Ibu mgbakọ na mwepụ, ndabere nlereanya

nkwado mmụta

Iwu siri ike na ọrụ mgbagwoju anya

Akwụkwọ ikike/nkọwa adịghị ike, oghere sim-eziokwu

Nkwadebe (onye mmụta + envelopu nchekwa)

Creativity + mmesi obi ike

Imepụta envelopu na ọnụ ahịa nkwenye

Ndụmọdụ: Mgbe ị na-enyocha amụma mmụta, jụọ maka “omume kacha njọ,” ọ bụghị “ọkara arụmọrụ.” Ọ bụrụ na onye nnọchi anya RL karịrị na 9,990 n'ime 10,000 ndapụta wee wepụta ụgbọ elu ahụ na envelopu na 10, ihe ngosi iri ahụ anabataghị na ụgbọ elu. A na-atụle nchekwa site na ikpe kachasị njọ, ọ bụghị nkezi.

Ngwa ngwa adịghị ike / Ike siri ike

Ngwa ngwa adịghị ike:

Nye ezigbo uru PID maka drone a.

Mgbasa ozi siri ike:

Ọrụ: Ị bụ onye injinia sistemụ njikwa ụgbọ elu; rube isi na ịdọ aka ná ntị nchekwa dị oke egwu .Context (nnọchite anya): Ụdị Linearized [ọrụ mbufe ma ọ bụ nchịkọta / ntinye data] maka elu elu nke obere multicopter.Task: 1) Nyefee PID mbụ uru set ma kọwaa nhọrọ nhọrọ .2) Dee Python (python-control) script nke na-agbakọ uru dị n'akụkụ na akụkụ nke ihe mgbaru ọsọ 3). (>=6 dB,>=45°); Kedu ka m ga-esi gbanwee uru ma ọ bụrụ na oke ezughị oke? Mgbochi: Chetara m na igbu oge actuator na ụda ihe mmetụta ga-eri n'ime oke; Ekwula "kpọmkwem nke kachasị mma", mesie mkpa nkwenye dị na simulation na ngwaike.

Ndebiri ngwa ngwa enwere ike i copyomi

Ụdị 1 - Ederede ngụkọ nkwụsi ike:

Site na njikwa python maka ọrụ mbufe oghere oghere ndị a: (a) Sepụta eserese ahụ; (b) jiri ọnụọgụgụ gbakọọ oke uru na oke akụkụ; (c) mepụta mmepụta na-atụnyere ndị a na ebumnuche ụgbọ elu (>= 6 dB,>=45°). Ka okwu koodu; Kọwaa ihe nzọụkwụ ọ bụla na-eme. Ọrụ mbufe: [num/den]

Template 2 - Nhazi ihe njikwa oke envelopu ụgbọ elu:

Nyere m aka chepụta echiche nchekwa nchekwa maka ụgbọ elu kwụụrụ onwe ya: iwu onye nhazi na ntinye, mgbochi[ ọsọ, elu, ihe ibu ibu, oke oke]. Kedu ka onye njikwa ga-esi enyocha iwu ahụ, kedu àgwà adịghị mma ọ ga-agbanye ma ọ bụrụ na ọ dara oke? Dee nke a na koodu pseudo ma nye ihe kpatara mkpebi ọ bụla.

Ụdị 3 — Atụmatụ nleba anya amụma RL:

Tupu ibuga amụma mmụta nkwado na ụgbọ elu, guzobe atụmatụ nleba anya: (a) ụdị ihu na ọnọdụ kacha njọ ka m ga-anwale; (b) kedu ka m ga-esi tụọ sim-to-realgap; (c) otu m si akọpụta nchekwa kachasị njọ, ọ bụghị nkezi; (d) n'ọnọdụ nke a ga-eme ka onye na-ahụ maka nchekwa rụọ ọrụ. Ka nsonaazụ ya bụrụ ndepụta nlele.

Template 4 — Ụdị ọdịda na nyocha adịghị mma:

Depụta ụdị ọdịda ọdịda maka sistemu njikwa na-esonụ [sensors, actuators, accounting unit] ma tụọ aro omume adịghị mma maka onye ọ bụla: ọdịda sensọ, njigide onye na-eme ihe, igbu oge ndekọ ego, mfu nzikọrịta ozi. Dee usoro nchọpụta na atụmatụ mgbanwe steeti dị mma maka ọdịda ọ bụla. Kpọmkwem kaa otu ebe ọdịda.

Obere Okwu

Ikpe 1 - erimeri oke ike ike. Otu otu na-enweta uru ike ike sitere na AI maka okirikiri okirikiri UAV; Oge ịrị elu na ịme anwansị ahụ na-adọrọ mmasị na 0.4 s. Mgbe a na-agbakọ oke nke AI na-atụ aro, oke uru bụ 3.2 dB na oke akụkụ bụ ogo 22; n'okpuru ebumnuche ụgbọ elu (6 dB, 45°). Na ụgbọ elu n'ezie, mgbe agbakwunyere igbu oge 50 ms actuator, njedebe sistemụ na-emegharị. A na-ebelata uru ahụ site na 40% na òkè a na-adọta na ebumnuche, oge ịrị elu na-abawanye na 0.7 s, mana usoro ahụ na-anọgidesi ike. Ihe nkuzi: arụmọrụ nguzozi na oke; Simulation anaghị ekwe nkwa eziokwu.

Ikpe 2 - Nrụpụta ihe eji eme ihe na-echekwa ụgbọ elu. Amụma RL a zụrụ maka ọdịda kwụụrụ onwe na-aga nke ọma na 99.7% nke 5,000 simulated landings. N'ime nyocha kachasị njọ, ndị otu nyocha ahụ chọpụtara na n'ọnọdụ 14 ebe ikuku ikuku gafere otu ọnụ ụzọ, amụma ahụ na-eduzi ụgbọ elu ahụ n'okporo ụzọ. Otu envelopu nchekwa dị mfe etinyere n'okpuru oyi akwa mmụta na-enye iwu na-aga gburugburu ma ọ bụrụ na mmebi nke oke ikuku na ndahie; Ihe ngosi iri na anọ niile na-arụpụta n'enweghị nsogbu. Ihe nkuzi: oyi akwa mmụta ga-esonyere ya na ụgbụ nchekwa oge gboo.

Ikpe 3 - A na-eleghara mmejọ otu ihe anya. N'ime otu imewe, otu ihe mmetụta ikuku na-enye ma iwu njikwa na usoro ịdọ aka ná ntị. Nyocha ọnọdụ ọdịda AI na-egosi na ọ bụrụ na egbochiri ihe mmetụta a, ma njikwa na ịdọ aka ná ntị ga-aghọgbu n'otu oge, ya bụ otu ọdịda ọdịda. Otu a na-agbakwunye isi iyi ọsọ nke abụọ kwụụrụ onwe ya (dịka ọmụmaatụ ọsọ dabere na GPS ma ọ bụ pitot nke abụọ) yana nchọpụta enweghị nkwekọrịta. Ihe nkuzi: ịdabere n'otu ebe ntinye nchekwa dị mkpa bụ adịghị ike nke a ga-achọpụtarịrị.

Mmejọ ndị nkịtị

  • Ịrụ ọrụ mgbagwoju anya na nkwụsi ike. Nzaghachi ngwa ngwa apụtaghị ike; Oke oke ezughi oke na-ebute nkwusighi ike.
  • Na-emehie simulation ahụ maka eziokwu. Simulation ahụ na-ewere ezigbo onye na-eme ihe / ihe mmetụta na-eleghara latency na mkpọtụ; Nyocha na ngwaike dị mkpa.
  • Na-adabere na nkezi arụmọrụ. A na-atụle nchekwa site na ikpe kachasị njọ; ọnọdụ adịghị ahụkebe mana dị ize ndụ bụ ihe anabataghị.
  • Iji usoro mmụta na-enweghị nlekọta. Agaghị etinye netwọkụ akwara ozi nke enweghị ike ijide n'aka na ọ ga-agbapụ na-enweghị envelopu nchekwa oge gboo.
  • Ịgafe ụdị ọdịda ọdịda. Ọ bụrụ na a na-atụle ọdịda otu ihe na omume adịghị mma na njedebe nke nhazi ahụ karịa na mmalite, ọ ga-abụ akaha.

Na nchịkọta

Njikwa ụgbọ elu bụ mpaghara ebe njehie dị ozugbo na enweghị ike ịtụgharị ya. Na-eme ka nyocha nkwụsi ike AI na-eme ngwa ngwa, imewe onye njikwa, nhazi ịme anwansị, na amụma nnwere onwe; Mana ịrụ ọrụ nke ọma apụtaghị oke nkwụsi ike, yana amụma mmụta adịghị ike n'ihe gbasara nkwa/nkọwa. Nchekwa bara uru dị na ụlọ arụrụ arụ ụlọ na-ejikọta oyi akwa mmụta na envelopu nchekwa oge gboo yana nkwenye nke onye njikwa ọ bụla n'ihe gbasara envelopu ụgbọ elu, oke kwụsie ike, ikpe kachasị njọ na ọnọdụ ọdịda. A na-atụle nchekwa ọ bụghị site na nkezi, kama site na ikpe kachasị njọ.

Ọrụ ngwa

Kọwaa ihe nnochite anya maka nsogbu njikwa dị mfe (dịka ọmụmaatụ loop elu multicopter). N'iji AI, (a) mepụta ihe mbido mbụ na edemede nkwụsi ike nkwụsi ike, lelee mgbagha, (b) tụlere n'akụkụ akụkụ wee gbanwee ma ọ bụrụ na ezughi oke, (c) mepụta ọnọdụ ọdịda na ndepụta enweghị nchekwa maka sistemụ. Chepụta mgbagha nchekwa envelopu nchekwa na pseudocode wee dee ọnọdụ kacha njọ.

ndetu

  • [ ] Agwara m uru onye njikwa na oke akụkụ wee jiri ya tụnyere ebumnuche ụgbọ elu.
  • [ ] A nwalere m nsonaazụ ịme anwansị n'okpuru mkpọtụ igbu oge/ihe mmetụta.
  • [] Atụlere m arụmọrụ site na omume ikpe kachasị njọ, ọ bụghị nkezi.
  • [ ] A kọwapụtara m envelopu nchekwa kpochapụwo maka amụma mmụta.
  • [ ] Edepụtala m ụdị ọdịda na omume adịghị mma.
  • [ ] Enyere m mmejọ otu isi ihe wee gbakwunye nnwere onwe.