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伯克利人工智能研究:FaSTrack——一种确保动态系统安全导航工具

在控制理论,有像哈密顿-雅可比可达性分析这样技术,提供了系统行为严格安全保证,以及达到给定目标的最优控制器(见图1)。...由于大多数现实世界系统模型,如汽车、飞机和四轴飞行器都有两个以上维度,这些方法在现实通常是难以处理。...一般来说,机器人专家通过假设障碍比计划实际情况略大一些,从而缓和了这一问题。这大大提高了不碰撞可能性,但仍然不能提供足够保证,并可能导致意外碰撞。...随着新障碍被发现(转变为红色),RRT计划为目标制定一条新路径。基于规划和自治系统之间相对状态,可以通过查找表找到最优控制。即使RRT规划器突然转向,我们也保证会在跟踪误差界(蓝盒子)。...图9:一个标准LQR控制器不能将四轴飞行器保持在跟踪误差界内。图10:最优跟踪控制器使四轴飞行器保持在跟踪界限内,即使在规划轨道剧烈变化。 它也适用于硬件!

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美国队长3里居然藏了8大无人机黑科技

4、避障 电影红翼除了一次主动撞人之外,其他无论是在车来车往公路上,还是在超级英雄飞来飞去窝里斗现场,均没有撞到过任何东西,其避障技术之可靠可见一斑,可以说,避障技术就是解决了无人机“瞎”问题...既然避障技术解决了无人机“瞎”问题,路径规划则是要解决无人机“傻”问题。在知道自己和目标的位置,并且探测到前方路径上存在障碍物之后,就可以开始规划飞行路径了。...可用于规划飞行路径方法数不胜数,已经是飞行器GNC研究一大块了,例如人工势场法、最优控制、粒子群算法等等,具体方法将在以后专栏文章重点展开。...8、变结构 电影红翼还可以变化机翼大小,虽然在电影红翼飞行速度还未达到非常高,但是可变结构机翼应该是为了不同飞行速度设计。 ?...固定翼飞机飞行时主要依靠机翼产生升力,不同机翼翼型又有不同升阻力特性,因此一架固定翼型飞机不可能在高速和低速都能实现很高升力或升阻比,对于这个问题,人们早都想到设计可变翼型或者结构飞行器,比如改变后掠角以适用于高低速飞行可变后掠翼飞行

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伯克利人工智能研究:FaSTrack——一种确保动态系统安全导航工具

在控制理论,有像哈密顿-雅可比可达性分析这样技术,提供了系统行为严格安全保证,以及达到给定目标的最优控制器(见图1)。...由于大多数现实世界系统模型,如汽车、飞机和四轴飞行器都有两个以上维度,这些方法在现实通常是难以处理。...一般来说,机器人专家通过假设障碍比计划实际情况略大一些,从而缓和了这一问题。这大大提高了不碰撞可能性,但仍然不能提供足够保证,并可能导致意外碰撞。...那么,我们如何将快速规划速度与缓慢规划安全保证结合起来呢? 图1:在左边,我们有一个高维度飞行器,它通过一个障碍路线进入一个目标。...使用这些填补障碍物,运动规划器决定它下一个想要状态。基于跟踪器和规划器之间相对状态,跟踪器(自治系统)最优控制由查找表确定。自治系统执行最优控制,不断地重复工程,直到达到目标为止。

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快速安全追踪(FaSTrack):确保动态系统安全实时导航

在控制理论,像Hamilton-Jacobi可达性分析这样技术提供了严格系统行为安全保证,同时还有一个最优控制器来达到一个给定目标(见图1)。...像汽车,飞机和四旋翼飞机这样大多数现实世界系统模型具有两个以上维度,所以这些方法通常是难以对多维系统进行实时处理。...你不能让你自行车如此急转弯,最终撞上树。通常,机器人专家通过假设障碍比规划实际情况略大。这很大程度上解决了这个问题,但仍然不能保证不发生。...使用这些填充障碍物,运动计划者决定下一个想要状态。基于跟踪器和规划器之间相对状态,从查找表确定跟踪器(自治系统)最优控制。自治系统执行最佳控制,并且重复该过程直到达到目标。...(左)由OptiTrack动作捕捉系统观察Crazyflie 2.0四旋翼飞行器。(右)从元计划算法硬件测试定位轨迹。

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (217)-- 算法导论16.2 4题

文心一言: 为了解决这个问题,我们可以编写一个简单Go程序,该程序使用北达科他州U.S. 2号公路上补充水地点信息,来计算教授在喝光两公升水之前能够滑行多远。...同时,确保water_stations.json文件存在于与程序相同目录,或者提供正确文件路径。...} else { fmt.Println("Gekko教授无法到达终点。") } } 在上述代码,我们使用了Go语言进行模拟计算。...在实际应用,你需要获取U.S. 2号高速公路上所有可以补充水地点及其间的确切距离,并将这些信息编码到isAtWaterStop和refillWater函数。...此外,waterConsumptionPerMile变量值也需要根据实际情况进行调整。 灵小智: 为了解决这个问题,我们可以使用Go语言编写代码来计算教授在滑行过程能喝到距离。

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坠毁波音737 Max:一部人类无法控制机器

而在之前印尼狮航分析,还披露了一个更具体问题飞机信号系统接收到一个假信号,信号显示飞机“抬头”,所以控制系统持续给出了“低头”指令。机组与控制系统搏斗很长时间,最终发生事故。...△印尼狮航波音737MAX客机 归结来说,在波音737MAX客机,人类飞行员面对一个“关键时刻难以控制机器”。 需要说明是,印尼狮航事故后,波音公司也意识到了问题。...在2018年11月,波音公司向全球737MAX机型运营商发布公告,警告该系列飞机飞行控制系统存在读数输出错误问题,可能会导致飞机自行大角度俯冲并坠落。...声明称,波音公司已向相关航空公司发出警告:飞机俯冲问题只会在手动飞行时发生,且错误地输出迎角传感器(AOA),导致飞机倾斜10秒。 更进一步,飞行手册也得到修改,飞行员也被针对性及时培训。...那么问题来了:如果说印尼狮航是飞行员不知情,那埃航噩梦重演,是否意味着在MCAS系统,人类生死攸关抉择,算法权重是优先于人

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波音737事故反思:该让数据“接管”生命控制权吗?

据报道,此次失事是一架全新波音飞机,四个月前才交付给该航空公司。初期调查结果表明,飞机传感器可能存在问题飞行控制计算机出现“数据错误”。...一旦监测到如果迎角探测器出了故障,MCAS就会在飞机正常飞行时候强行把飞机机头往下压,最后形成空难。 这是调查给出印尼狮航坠海原因。 很多人可能会困惑,那飞行员在做什么?...Flightradar24数据显示(一个显示飞行数据应用),狮行失事飞机起飞后曾经有过突然下降迹象,随后又有拉升,之后消失在追踪画面。...坠机事故调查正在进行,除了传感器故障外,还可能存在其他问题。但事故还反应出过度依赖自动化系统问题。 教授Westbrooks称:“我们多年来一直在谈论飞行员手持飞行技术退化问题。”...另一个例子发生在2009年,法航447航班从里约热内卢飞往巴黎过程飞机空速传感器结冰,导致自动驾驶仪断开连接,机组人员试图手持飞行,但最终失败了,飞机撞向大西洋,造成228人死亡。

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埃航黑匣子逐步破解,坠机矛头直指全自动化飞行软件

By 超神经 场景描述:自动驾驶是航空技术标配,对于长途飞行飞行常规操作能都有效配合飞行员完成,但还存在不少问题需要解决。...还有这个: 「MCAS 在没有飞行员输入情况下激活,仅在手动,襟翼飞行运行。」 如果 MCAS 关闭,飞行员会发现自己正在驾驶一架完全不同飞机。...因为失事飞机黑匣子还在调查,所以还不能判定说是完全是 MCAS 错误,那么 MCAS 和自动飞行又有什么渊源呢?...这是 3 级(无人值守过程)自动化,其中自动化处于运行状态范围是明确。在 3 级飞行员会意识到异常情况并对飞机进行手动控制。...和控制发动机性能电子设备一样,全自动化过程通常不会产生问题,但是,当涉及驾驶(或转向飞机)时,就会产生控制权是谁问题

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庞巴迪客机软件遭遇bug,导致飞机一路“跑偏”

一旦飞行员在极寒天气下使用飞行管理系统温度补偿功能,原本应该左转飞机就会朝向右转——反之亦然。 从理论上讲,这样错误很可能导致客机坠毁。...根据一位专业飞行解释,温度校正是现代飞行管理系统一项必备功能,可帮助飞机在根据仪表飞行规则(或自动驾驶仪)所公布进场航线飞行时,将飞机保持在安全离地高度上。...而在现实环境温度下降到特定水平之外时,飞行员就必须对高度表做出修正,确保飞机始终保持安全离地高度。在相同大气压力之下,温度越低、高度计计数误差就越大。...而在美国联邦航空局网站上发布 PPT 演示文稿,罗克韦尔柯林斯公司解释道,“Pro Line 4 MC 软件设计存在一项 bug,会导致飞行员在复飞过程对程序参数做出修改时,预先定义飞机转变方向也发生变化...2臭名昭著波音 737 Max 软件问题 飞行控制软件 bug 确实很少见,但也不乏先例。根据空客和波音两大巨头多年以来切身体会,客机大部分 bug 源自无法预见内存溢出。

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波音737事故反思:该让数据“接管”生命控制权吗?

据报道,此次失事是一架全新波音飞机,四个月前才交付给该航空公司。初期调查结果表明,飞机传感器可能存在问题飞行控制计算机出现“数据错误”。...Flightradar24数据显示(一个显示飞行数据应用),狮行失事飞机起飞后曾经有过突然下降迹象,随后又有拉升,之后消失在追踪画面。...而此次出事客机机型,在系统上很可能仍然存在相同问题。 昨天下午,中国民航局发出通知,为确保中国民航飞行安全,要求国内运输航空公司于2019年3月11日18时前暂停波音737-8飞机商业运行。...坠机事故调查正在进行,除了传感器故障外,还可能存在其他问题。 但事故还反应出过度依赖自动化系统问题。 教授Westbrooks称:“我们多年来一直在谈论飞行员手持飞行技术退化问题。”...另一个例子发生在2009年,法航447航班从里约热内卢飞往巴黎过程飞机空速传感器结冰,导致自动驾驶仪断开连接,机组人员试图手持飞行,但最终失败了,飞机撞向大西洋,造成228人死亡。

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IT工程师造“飞机维修安全卫士”,百度飞桨EasyDL担当“算法团队”

一架飞机要在天空中安全飞行,背后需要复杂而繁重“地面工作”。...彼时,杨剑正在为长沙黄花机场搭建一套飞机维修安全卫士系统。是否能基于百度飞桨EasyDL,对飞机维修过程关键环节做一些AI检测功能开发?有了先前尝试经验,吃下了“定心丸”杨剑决定一试。...空速管一旦出现问题,将直接影响飞机速度测量,为飞行员提供错误飞机速度,导致飞行风险发生。历史上,因为空速管结冰、堵塞等问题导致空难不在少数。...航后检修验收工作,只要有一个空速管没有被套子保护起来,航后工作便无法完成,AI与维修人员为空速管检测上了双保险。 机务维修安全卫士系统对飞机空速管和管套检测 飞行记录本是杨剑瞄准另一个目标。...杨剑所遇到难题并不是个例:不具备算法团队、不精通写代码、更没有大把预算……广大中小企业在智能化应用实践过程,这些问题随处可见。而杨剑探索和经验,也趟出了一条经验之路。

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飞机交给机器人Alias来开,飞行员可以歇一歇了

现在,绝大多数美国军用飞机都是无人机,商用飞机也多数靠着自动导航来沿着航路飞行。这个新项目的目标是通过机器人来巩固飞行驾驶,而不是让飞行完全自动化。 ?...要是我们不问那个传统问题(现在人类在做工作,哪些将会在不久将来被又便宜又敏捷机器所替代?),而是问一个新问题(如果有了思维能力更强大机器辅助,人类还可能达到哪些新成就?)...该公司最初目标是为研究气候变化打造一架飞行机器人。然而现在在它打造一系列自动驾驶飞机,大多数都是为军方研发,因为获取针对全球变暖经费被证明是件困难事。...在它开发 Alias 系统,极光公司正在通过一些方式,让核对清单变成飞机控制一个有机部分。...最后,这套系统将会利用电子传感器和摄像头监控飞机座舱内所有操作,并有能力就人类飞行任何操作错误向他发出警报。 “这和我们今天处理飞行问题采取方式是不同,”Patt 博士说。

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Web 三维组态仿真运用案例:民航飞机数据监控

前言 在飞机航行过程,客舱里座位上方荧屏上,除了播放电视剧和广告之外,还会时不时切换到一个飞机航行监控系统。...预览地址:flight-monitor 系统分析 飞机航行监控是一种测量、跟踪飞机性能变化趋势简单而实用方法。在日常航班飞行,用机载仪表记录飞机巡航时有关参数,并将其与原有性能进行比较。...监控主要参数有:飞行单位时间消耗燃油量、飞机巡航飞行速度和消耗单位燃油量飞机飞过水平距离。它们分别表示发动机、飞机飞机发动机综合性能。它们分别表示发动机、飞机飞机发动机综合性能。...实现过程 云中穿行效果 为了达到飞机云中穿行效果,最开始我遇到问题飞机飞行层次感,也就通常所说透视效果,这里我采用是云通道和云背景以不同速度流动,制造一种飞行透视效果。...,这时我就遇到了一个比较棘手问题,因为实际上虽然看着飞机是在云海中穿梭,但是仅仅是在通道飞行,背景其实也只是平面贴图,所以当视角到达某种程度时候就会有强烈违和感和不真实感,就需要一个视角限制,使视角调整刚刚好在一个范围内

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美国飞机安全事件频发,5G 是背后黑手?

飞机起飞和着陆过程飞行员通过高度表来避免飞机坠入山脉,高度表同时还连接着自动驾驶仪、自动油门和仪表着陆系统等关键设备。...据 NASA 航空安全报告系统(ASRS)数据显示,IEEE Spectrum 分析指出,自今年年初推行使用 5G 无线网络后,有关高度表故障和故障投诉量激增,都被飞行员与飞机无线电(雷达)高度表问题联系起来...在出现大多数故障事件,都提到了 5G 造成干扰问题,其中就包括上述田纳西州和洛杉矶两起。...在启动5G服务后首次飞往旧金山航班上,一名飞行员在着陆前竟意外启动了飞机减速板,这在此前从未发生过。事后该飞行员表示, “虽然我在 5G 环境运行,但我无意成为第一个实现 5G 落地的人。”...5G 服务,直到雷达高度表和运输类飞机等所有问题都得到解决。”

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【科普】作为无人机飞手应该秒懂无人机术语

俯仰:Pitch,由美国手右摇杆上下控制,打杆控制飞机向前/后飞行。 由于图示飞机是固定翼,所以在俯仰时会有高度变化,而多轴飞行器俯仰时不会有高度变化,只会前后飞行。...横滚:Roll,由美国手右摇杆左右控制,打杆控制飞机向左/右飞行。 由于图示飞机是固定翼,所以在横滚时也会前后位置变化,而多轴飞行器横滚时不会前后飞行,只会左右飞行。...航向:Yaw,有美国手左摇杆左右控制,打杆控制飞机向左/右旋转。 由于图示飞机是固定翼,所以在旋转时也会有位置变化,而多轴飞行器旋转时不会位移,只会原地旋转。...中国手   美国手   日本手 炸机:飞机飞行或起降过程,由于操作问题或机械故障导致飞机撞击障碍物或坠落事故,统称炸机。 爽飞:一般指在飞行期间没有任何意外,飞行地非常顺利。...信道:是信号在通信系统传输通道,如同一场地内多架飞机使用同一信道,图传会相互干扰。 过放:电池正常放电至截止电压后,继续放电导致电池内部遭到不可逆损坏。

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电动飞机—美国航空航天局正改变航空飞行未来

在总统2017年预算,NASA获得了7.9亿美元资金来资助新飞行地平线计划。...NASA曾经提出了56个X-plane飞机概念,这些项目代表了NASA近年来在航空研究取得巨大进步。 美国航空航天局 1950年代研制X-15火箭式飞机,是当时最快飞行高度最高飞机。...基于这些原因,电动飞机能够解决排放问题,就像电动汽车一样,要比现在商用飞机噪音更低。 美国航空航天局X-plane概念机展示 但是,电动飞机需要有能量源。Maxwell主要通过电池供电。...美国航空航天局Maxwell是近十年来第一架X-plane飞机,该机构计划在“新飞行地平线计划”开发5款电动飞机。...通过该计划获得技术和知识将转移到私人部门,最终希望电动飞机被人们普遍接受,将彻底改变我们已知飞行模式。

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优步发布飞行汽车原型,未来“空中出租车”价格与高端打车相当?

它招募了特斯拉顶级电池开发人员之一Celina Mikolajczak来领导这项工作。她于一个月前加入Elevate,成为了高级职员唯一一位女性。...其次是空域管理以及天空饱和度问题。Uber空域系统工程总监Prevot说:“目前空中交通管制系统是,管制员可以与5-20架飞机进行对话,这应该是一个人极限了。...Elevate若是要规模化经营,就不能遵循同样模式。” 第三个是监管问题。Horan说:“从业多年来,我知道与联邦航空局(FAA)合作需要什么。...一个小规模安全规则变化也可能需要数年时间才能解决。政府对飞机设计认证,即使是传统飞机设计也需要多年时间。但Elevate激进时间表似乎没有留下多少等待时间。” 最后是飞行问题。...Pipistrel研发总监Tine Tomazic表示,其概念飞机将能够以比以前机型更高速度飞行更长距离。Tomazic补充说,它将成为包括其他三款概念飞机在内“eVTOL系列”一部分。

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图扑软件数字孪生民航飞联网,构建智慧民航新业态

对于水路运输绿色数字化转型,也可运用 Hightopo 可视化产品,解决传统码头和船舶能耗高、成本高、污染大等问题。...图扑数字孪生智慧港口天津港焦炭码头发动机飞机动力装置是用来产生拉力(螺旋桨飞机)或推力(喷气式飞机),使飞机前进装置。在现代飞机除超音速飞机和高亚音速干线客机外,螺旋桨飞机仍占有重要地位。...复位状态可查看推力、总压力比、入口质量流、风扇直径、长度、重量、等级扇、8 级压压缩机(IPC)、6 级压压缩机(HPC)、环形燃烧室、涵道比数据。...涵道比是涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量比值,涵道比与耗油率关系密切。图扑软件采用事件机制进行界面局部更新,避免 FPS 游戏方式,过多进行无意义界面刷新,避免桌面卡顿和手机发烫等问题。...驾驶舱飞机操纵系统是指从座舱飞行员驾驶杆(盘)到水平尾翼、副翼、方向舵等操纵面,用来传递飞行员操纵指令,改变飞行状态整个系统。飞机驾驶舱内一般安装有各类飞行仪表和飞机控制系统。

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借助图像识别技术,空客首次实现飞机全自动起飞

策划&撰写:巫盼 据外媒报道,空客近期在法国图卢兹机场用一架测试飞机首次成功完成基于图像识别技术全自动起飞,官方表示这套系统有助于改善空中交通管理、解决飞行员短缺等问题,并且有助于提高飞机安全性。...在具体测试过程,一架A350-1000飞机在有两个飞行同乘情况下,依靠图像识别系统,在约4.5小时内成功完成了8次自动起飞。...空客放出视频也可以看到,飞行员在飞机俯仰时单手休息坐在那里,没有参与操作。...空客表示,这次自动起飞背后技术不同于当前在全球范围内使用仪表着陆系统(ILS),ILS是依靠无线电信号等来帮助飞机起飞和降落,而本次起飞是通过直接安装在飞机图像识别技术实现。...他们下一步计划是在2020年旬之前实现基于视觉识别技术自动着陆和滑行。 另外,如果能大规模应用这种自主飞行技术,也可以让飞行员更多地专注于战略决策和任务管理。

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波音737连续坠毁,AI要背锅?

飞行员则人工操作不断尝试将机头抬起,但一来一回的人机博弈,人工操作没能成功纠偏,最终悲剧发生。...图片源自 theaircurrent 在飞机自动驾驶系统里有一个关键功能是“AOA 程序”,全称是“AOA 传感器数据错误导致自动驾驶断开后飞行员手动飞行情况下为了防止飞机失速自动触发飞机水平尾翼配平子程序...自动驾驶也没问题,波音 737-MAX8 在设计时问题时按理说不会没有意识到机器会基于迎角传感器捕捉到错误数据做出错误判断,但更可怕一步是,在飞机做出自动让机头俯冲向下操作后,系统不但不会告诉飞行员...波音公司后来虽然向全球 737MAX 机型运营商警告该系列飞机飞行控制系统存在读数输出错误,可能会导致飞机自行大角度俯冲并坠落可能性,并称飞机俯冲问题只会在手动飞行时发生,但它称这只是强调现有的操作程序...在这样你来我往相互指责飞机停飞事自然没有发生,连存在隐患也没有得到明确解决和答复,反而在推诿扯皮掩盖了事故缘由。 最终,事故原因可能相同悲剧再次发生。

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