深層学習で小型UAVの突風抑制に必要なセンサを削減
Deep learning reduces sensor requirements for gust rejection on a small uncrewed aerial vehicle morphing wing
深層強化学習を用いて、たわみ翼を制御する突風抑制コントローラを開発し、機載の圧力センサ信号から突風影響を84%低減した。さらに、3つの圧力センサのみでも6つと同等の性能が得られることを示した。
著者: Kevin PT. Haughn, Christina Harvey, Daniel J. Inman
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
There is a growing need for uncrewed aerial vehicles (UAVs) to operate in cities. However, the uneven urban landscape and complex street systems cause large-scale wind gusts that challenge the safe and effective operation of UAVs. Current gust alleviation methods rely on traditional control surfaces and computationally expensive modeling to select a control action, leading to a slower response. Here, we used deep reinforcement learning to create an autonomous gust alleviation controller for a camber-morphing wing. This method reduced gust impact by 84%, directly from real-time, on-board pressure signals. Notably, we found that gust alleviation using signals from only three pressure taps was statistically indistinguishable from using six signals. This reduced-sensor fly-by-feel control opens the door to UAV missions in previously inoperable locations.
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