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研发设计收录论文、预印本和会议论文;标题保留原文,预印本与设计目标请核对原文。未经过编辑判断的资料展示在全部动态中。

找到 5 条 · 更新于 17:00
2025年1月3日周五
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    基于数字孪生的SIM通信与飞行控制用于先进空中交通

    Electric Vertical Take-off and Landing vehicles (eVTOLs) are driving Advanced Air Mobility (AAM) toward transforming urban transportation by extending travel from congested ground networks to low-altitude airspace. This transition promises to reduce traffic congestion and significantly shorten commute times. To ensure aviation safety, eVTOLs must fly within prescribed flight corridors. These corridors are managed by ground-based Air Traffic Control (ATCo) stations, which oversee air-ground communication and flight scheduling. However, one critical challenge remains: the lack of high rate air-ground communication and safe flight planning within these corridors. The introduction of 6G-oriented Stacked Intelligent Metasurface (SIM) technology presents a high rate communication solution. With advanced phase-shifting capabilities, SIM enables precise wireless signal control and supports beam-tracking communication with eVTOLs. Leveraging this technology, we propose a Composite Potential Field (CPF) approach. This method dynamically integrates target, separation, and communication fields to optimize both SIM communication efficiency and flight safety. Simulation results validate the effectiveness of this DT-based approach. Compared to the potential field flight control benchmark, it improves the transmission rate by 8.3\%. Additionally, it reduces flight distance deviation from the prescribed corridor by 10\% compared to predetermined optimization methods.(预印本;同行评审状态请核对原文。)

6月10日周三
2024年12月12日周四
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    多飞机调度优化在城市环境中的应用

    随着智能交通系统的发展和航空技术的进步,先进空中交通(AAM)的概念日益受到关注。本研究旨在通过基于轨迹的操作(TBO)提高城市空中交通(UAM)的操作安全性和服务质量。引入了一个多层操作风险评估模型,以捕捉飞机故障场景对关键城市实体的影响,包括地面人员、车辆和飞行中的无人机(无人飞行器)。基于此,设计了一个单机轨迹规划模型,以在eVTOL(电动垂直起降)飞机的性能约束下平衡操作风险和运输成本。使用带有安全缓冲区的定制轨迹规划算法来识别最有效的飞行路径。此外,提出一个多机调度优化模型,以减少延误并降低空中碰撞风险。实验结果表明,所提出的方案提高了效率和安全性,为UAM操作提供了实际解决方案。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

2023年11月17日周五
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    迈向标准化的强化学习框架用于AAM应急管理

    先进空中交通(AAM)是下一代航空运输方式,包括电动垂直起降(eVTOL)飞机、日益自主的飞行操作以及小型无人机包裹投递等新进入者。随着这些新机型和运营概念的出现,人们希望在城市区域及其周边地区大幅提高密度,利用新型电池技术,并朝着更自主驾驶的飞机发展。为实现这些目标,必须引入新的安全管理系统能力,以快速评估风险在复杂危害范围内的演变,并在必要时通过监督或自动决策执行适当措施来降低风险。最近,强化学习在实时决策方面显示出在各种应用中的潜力,包括应急处理管理。在这项工作中,我们将应急处理管理问题表述为马尔可夫决策过程(MDP),并将应急处理管理MDP整合到AAM-Gym模拟框架中。这使得强化学习算法的快速原型设计和现有系统的评估成为可能,从而为未来算法开发提供一个社区基准。我们报告了环境的基线统计信息,并提供了示例性能指标。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

2023年11月8日周三
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    自主先进空中移动——无人机及其他飞行器的端到端自主框架

    开发能够安全导航并执行指定任务且无需任何人工干预的空中机器人——即乘客和货物的全自主空中移动——是指导空中自主领域研究、设计和开发工作的更大愿景。然而,同时实现所有类型完全自主运行的空中飞行器共享空域极具挑战性。空中运输领域的完全自主包括多个方面,例如推动飞行器的技术设计、多智能体编队的操作以及满足航空领域严格安全要求的认证过程。因此,自主先进空中移动仍是一个模糊的术语,其对研究人员和专业人士的影响尚不明确。为解决这一差距,本文提出对新兴自主先进空中移动领域的全面视角,该领域涉及使用无人驾驶飞行器(UAVs)和电动垂直起降(eVTOL)飞机用于各种应用,如城市空中交通、包裹投递和监视。本文提出了一种可扩展且可扩展的自主框架,包括四个主要模块:感知、感知、规划和控制。此外,本文讨论了多智能体编队操作和管理的挑战与机遇,以及自主空中系统的测试、验证和认证方面。最后,本文探讨了单体模型在空中自主方面的潜力(预印本;同行评审状态请核对原文。)