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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 10 条 · 更新于 12:01
7月8日周三
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    基于RAG记忆和多模态教练代理的端到端LLM飞行计划

    Bridging the gap between human pilot intent and autonomous flight operation is critical for real-world electric vertical takeoff and landing (eVTOL) aircraft deployment. Flight planning traditionally relies on classic algorithms that struggle to incorporate flexible human preferences. We present FRAMe, an End-to-End Large Language Model (LLM) Flight Planning tool with RAG-based Memory and Multi-modal Coach Agent. Our system integrates a planner LLM with a multi-modal coach agent and retrieval augmented generation (RAG)-based memory to generate flight plans that satisfy mission constraints while aligning with human flight operator preferences. We demonstrate the system in a range of real-world-inspired scenarios of varying difficulty levels. Across four LLMs, the full FRAMe system (RAG and coach) yields the highest validity for every planner (up to 93.8% aggregate, 99% on Easy scenarios for the strongest planner) and shifts preference-relevant metrics in the operator-favored direction where the metric has headroom. FRAMe signifies how advanced LLMs can be deployed for human-centric mission planning, translating natural language instructions into safe, efficient, and flexible flight routes. The code is available at: github.com/amin-tabrizian/FlightPlanningLLMs(预印本;同行评审状态请核对原文。)

10月19日周一
10月16日周五
  1. bioengineer.org85

    eVTOL 和无人机急救医疗研究揭示政策滞后问题

    一项研究指出,eVTOL 和无人机在急救医疗中的应用已取得进展,但政策框架滞后。研究整合了文献计量分析、系统综述和政策文本分析,发现 eVTOL 技术与健康政策之间关联较弱,且政策工具侧重于环境和供应侧,需求侧工具不足。研究建议构建双轮驱动、四链整合框架,以促进 eVTOL 急救服务的可持续发展。

    推荐理由:研究揭示了 eVTOL 在急救医疗中的潜力,但政策滞后,需关注技术成熟度与政策框架的同步性,对医疗急救系统升级和政策制定有参考价值。

10月10日周六
  1. Aerospace期刊论文60

    先进空中交通结构健康监测的低功耗无线系统研发

    研究人员开发了一种基于事件驱动的低功耗无线系统,用于先进空中交通(AAM)的结构健康监测。该系统通过物理传感器线断裂触发硬件中断,结合多种节能技术,显著降低了功耗和传输时间。测试显示,系统在传感器断开后唤醒和中断服务程序(ISR)的延迟为58.80微秒,电池寿命预计可达13.2个月。

9月28日周一
  1. arXiv先进空中交通研究历史资料

    战略稳健的博弈论多智能体轨迹优化

    全球航空当局期望先进空中交通(AAM)交通管理在服务提供商之间去中心化,要求AAM飞行自主规划轨迹,通过预测其他飞行的控制输入而非依赖集中式协调。将多智能体避撞建模为精确动态势博弈的游戏理论方法可以高效地找到开环均衡,但它们假设智能体精确遵循其均衡轨迹——这在执行、感知和计算存在不确定性的条件下是不现实的假设。我们提出了一种战略稳健的建模方式,其中每个智能体保护自己免受一个虚构对手的干扰,该对手在每个时间步内,在有限预算内扰动其他智能体的控制输入以最小化该时间步的距离。我们证明,在合理假设智能体的距离成本和稳健性水平下,战略稳健博弈仍是一个精确动态势博弈,并且对于线性动力学,其内部对抗问题具有准闭合形式的解,从而限制了计算开销。使用对数距离成本进行最多八个智能体的实验表明,战略稳健性在高碰撞风险配置中选择更稳健的轨迹,而在低风险轨迹中几乎保持不变,仅运行时间有适度增加。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

9月18日周五
  1. arXiv先进空中交通研究历史资料

    面向多目的地城市空中交通网络的安全路由的均值场方法

    随着城市空中交通(UAM)系统向高密度运行扩展,管理自主无人机(UAV)交通需要既可处理又安全关键的控制框架。本文提出了一种基于最优控制理论的原理性基础,用于多目的地UAM网络中的路由,该网络受到垂直港口容量和流量约束。我们首先将网络建模为一个目的地条件连续时间马尔可夫链(CTMC),以捕捉排队、服务和飞行状态之间的随机转换。为了确保可处理性,我们采用均场流近似,并推导出系统动态作为一组耦合的常微分方程。本工作的关键贡献是正式证明了无队列状态空间的正不变性。我们证明,在特定的轻负载条件下,一个初始无队列的系统将无限期保持无队列状态。这一结果使我们能够将一个复杂的、无限维的连续时间最优控制问题转化为一个可处理的、有限维的代数优化问题。所提出的框架同时优化旅行时间和多跳效率,同时确保网络范围内的稳定性。我们通过表征稳态流量均衡并提供大型移动系统中安全、无拥堵运行的充分条件来验证该方法。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

4月23日周四
  1. arXiv先进空中交通研究历史资料

    无动力固定翼飞机的空速前不变性

    自主固定翼飞行已成为空中机器人领域的一项关键技术,使感知、机动性和应急操作在小型无人机系统和大型先进空中交通系统中成为可能。在固定翼平台无动力运行期间,空速仅通过势能-动能交换进行调节,使得空速动态对引导指令高度敏感,特别是在有风的情况下。本文提出了一种基于可行性的空速保护方法,用于地面参考的稳定风引导,其中空速演变明确依赖于所命令的飞行路径角。利用Nagumo的切线条件,我们推导出一种闭合形式、依赖风的可允许引导指令特征,以保证安全空速包络的前不变性。这些条件嵌入到一个离线二次规划框架中,以在引导级别验证非上升飞行的空速安全机动原始操作。该方法通过一个高保真度无动力固定翼飞机模型在由认证机动原始操作连接形成的滑翔轨迹上进行验证,展示了严格的空速有界性。未来的工作将涉及非稳态风场和飞行实验。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

3月5日周四
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    低空经济的垂直挑战:为什么我们需要统一的高度系统?

    由eVTOL和无人机驱动的低空经济的爆炸性增长,需要一个统一的数字基础设施来确保安全性和可扩展性。然而,当前的航空垂直参考系统存在危险的碎片化:有人航空依赖气压,制图使用平均海平面(MSL),而障碍物避让依赖于地面以上高度(AGL)。这种碎片化给自主系统带来了显著的歧义,并阻碍了跨利益相关方的互操作性。在本文中,我们提出高度以上椭球体(HAE)作为低空空域的标准垂直参考。与容易受到环境漂移和不一致基准影响的传统系统不同,HAE提供了一个全球一致、原生GNSS且数学稳定的参考。我们提出了一种实用的双向转换框架,以连接HAE与传统系统,并通过(1)深圳分区空域管理中的实际应用,以及(2)由PX4生态系统经验飞行日志驱动的概率风险评估来展示其有效性。结果表明,转向HAE可减少所需的垂直间隔最小值,有效提高动态空域容量,同时保持目标安全水平。本工作为从模拟高度保持转向数字原生垂直标准提供了路线图。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

2024年4月15日周一
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    AAM-VDT:用于先进空中交通远程操作的车辆数字孪生

    本研究通过创建一个针对eVTOL飞行器的车辆数字孪生(VDT)系统,推动了先进空中交通(AAM)中的远程操作。该系统旨在提高远程控制的安全性和效率,特别是在超视距(BVLOS)操作中。通过将数字孪生技术与沉浸式虚拟现实(VR)界面相结合,我们显著提升了远程操作员的情境感知和控制精度。我们的VDT框架将沉浸式远程操作与高保真气动数据库相结合,对于真实模拟飞行动态和控制策略至关重要。我们的方法核心是一个eVTOL的高保真数字复制品,放置在模拟现实中,准确反映物理定律,使操作员能够通过主从动态管理飞行器,显著优于传统的2D界面。所设计系统的架构确保了操作员、数字孪生和实际飞行器之间的无缝交互,实现精确、即时的反馈。涉及推进数据收集、仿真数据库保真度验证和远程操作测试的实验评估,验证了系统在精确控制指令传输和保持数字-物理eVTOL同步方面的能力。我们的研究结果强调了VDT系统在提高AAM效率和安全方面的潜力,为自主飞行器的更广泛应用铺平了道路。(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。)