18新利最新登入狄多是如何工作的

看这个视频的单一的飞机事故预防项目,这将有助于减少飞机事故。
美国国家航空航天局

想象你听到电话响了。你要做的第一件事是什么?这可能取决于很多东西,比如你在哪里,一天的时间,你在做什么,是谁和你在一起,铃声听起来和它是否实际上是你的电话。如果你走在一个杂货店,你听到电话铃声从几个通道,你可能会意识到这不是你的电话,只是忽略它。如果你在你的车,你可以决定你是否可以根据交通还是接电话免提设备。

很多变量来决定是否接电话,和你可能想到的其他原因你可能回答或忽略电话铃一响。我们的大脑是强大的电脑能迅速处理所有这些条件,决定最好的响应和指示我们的身体采取行动。纵观人类历史,创造一个可以复制这个过程中正确的机器,每一个场景都几乎无法想象。今天,然而,狄多的软件和硬件技术是帮助实现这样的机器。

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正如没有一个正确的回应。电话铃一响,没有一个正确的方法引导飞机或移动机器人的腿。可以有最好的回应,不过,因为所有的条件影响的场景。在飞机的情况下,飞行员如何引导向目的地是受海拔高18新利最新登入度的影响,速度、风向、空气的速度和任何其他一百个变量在给定的时刻。人类飞行员过程和应对所有这些信息。18luck手机登录

电脑真的能复制这个过程?这就是技术像淘气。狄多是软件MATLAB科学计算平台上编程运行,反过来,需要微软的Windows。电脑可以用开玩笑来处理大型和不断变化的大量的数据到一个可靠的最好的回应。狄多是发达国家在1990年代末,美国海军研究生院教授艾萨克·罗斯“迈克”。当时,罗斯和同事Fariba Fahroo在最优控制理论和计算进行研究。以后我们会在最优控制理论。

今天,狄多是硬件和软件解决方案的一部分由Elissar全球销售。本文涵盖了狄多帮助解决的问题和一些惊人的狄多最优控制技术的技术应用。让我们先看看在许多领域的研究者是狄多的利用。18新利最新登入

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Pseudospectral最优控制

这个词的狄多是解决最优控制问题。在微积分中,最优控制理论是一种数学的方法寻找最佳机械响应在一个给定的场景中给出一些条件。数学,最优控制是一组微分方程,最小化的成本(最大化回报)实现一些想要的结果。别担心!我们要使这个概念更加简单。

了解最优控制,我们冻结时间。在你周围的世界的感觉:视觉、声音、嗅觉、味觉和身体的感受。现在把这一切都储存在你的大脑。你回应任何新的刺激你周围将基于这些信息。18luck手机登录18新利最新登入你会如何反应现在听到门铃或闻到新鲜的烤曲奇饼吗?

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计算机可以将类似的感官信息转化为数据,试图模仿我们的脑力。18luck手机登录计算机可以计算给定的最好回应刺激使用所有的数据。从计算机的角度来看,“最好”的反应将是最大的行动回报以最低的成本。最能反应概念是科学家和数学家所说的最优控制。

现在让我们再次解冻时间和前进。突然,计算最优控制更为复杂。每过几分之一秒,条件改变,新的感官数据需要考虑。因此,寻找最优控制的最大挑战是考虑这些不断变化的条件和相应的重新计算。我们的大脑不断地使这些重新计算,但电脑有某种类型的刺激反应程序。

这种混合最优控制问题需要添加另一个微积分的概念:pseudospectral理论。Pseudospectral涉及使用近似计算值最优控制理论,在一些已知的约束。狄多软件闻名pseudospectral方法最优控制问题。因此,狄多帮助驱动机器,需要不断地重新评估他们的周围条件,并据此做出反应,包括汽车和飞机。

到目前为止,我们已经确定什么是最优控制和pseudospectral理论的重要性。接下来,让我们来放大,或者说,外太空,狄多有其最突出的应用程序。

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黛朵在太空

艺术家创作的跟踪卫星,学到的新舞步回转过程由于淘气。
图片由美国宇航局

根据Elissar全球最广泛应用的软件已经在太空中。这可能是最直观的申请狄多是车辆和其他机器在空间严重依赖自动化或远程控制,而不是直接的人类活动。,一台电脑,可以感知周围发生了什么,快速确定最佳反应是一种有价值的资产。

狄多给软件的两个特定应用程序的声誉相当提高求解最优控制问题。第一个是在2006年,当黛朵解决机动目标的国际空间站(ISS) 180度在其轨道路径不消耗任何燃料。通常情况下,轨道上的国际空间站和其他车辆必须使用推进器回旋余地,这需要昂贵的燃料。黛朵创造者罗斯和其他研究人员有了一个主意,zero-propellant机动(ZPM)是可能的。

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狄多两次用于这些zero-propellant演习,每成功。2006年11月5日,国际空间站上团队90度。四个月后,3月3日,他们管理一个180度的转弯。这些实验是一个大规模的概念证明黛朵,发射到名声作为领先的最优控制技术。

2010年,狄多的另一个应用程序是机动NASA的过渡区和日冕Explorer(跟踪)卫星。跟踪研究太阳的使命,但它几乎没有移动在其12年的事业。跟踪研究显示,美国宇航局的协议之后,两个点之间18新利最新登入的直线可能已经确定了最短的距离旅行,但它远非最快的路线。所以,当卫星需要杀了(在一个角度)到一个新的点,它正在超过必要的,因为它是试图坚持笔直的道路。

跟踪机动研究一样了卫星即将退役的NASA工程和安全中心(NESC)。工程师NESC让马克Karpenko带头实验应用狄多计算和上行的最佳杀了痕迹。假说是最优路径使用重力作为优势将使回转一个更有效的方法。这个想法物理学与伯努利定律。

尽管其有限的两个月转过身,跟踪研究小组能够证明其假说。此外,跟踪需要在每个杀了不到一半的电力。观察家形容跟踪卫星机动如果在太空中跳舞。现在,就是我们所说的《与星共舞》!

接下来,我们辍学轨道和检查出狄多是地球上使它大下面。18新利最新登入

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其他狄多应用程序

黛朵是一个通用的方法来解决最优控制问题。这意味着,它应该很容易集成到任何自治系统无论什么类型的输入,系统处理,只要它使用MATLAB计算运行在微软Windows平台。通过自治系统,我们的意思是硬件和软件功能的组合在一起作为一个机器人实体,并确定自己的行动序列需要执行以完成给定的任务。从某种意义上说,一个自治系统是一个机器人,可以解决自己的问题。

这是因为淘气很通用,在学术和工业研究人员发现方法应用软件来解决大范围的最优控制问题。我们看到这在机器人研究人员可以集成狄多与现有的软件在一个自治系统。黛朵创造者罗斯在接受采访时表示,他以前的一个学生在特定应用软件与地面机器人一些惊人的结果。同样的博士研究生研究导航多个机器人车辆通过没有它们碰撞的惊涛骇浪。

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另一个领域蒂朵的牵引是航空。之前,我们给一个例子的所有条件去决定如何引导飞机。18新利最新登入这个例子不是任意:我们选择它,因为黛朵已经能够做到这一点。除了帮助找到滑翔机飞行轨迹,淘气也帮助燃料优化飞机。美国航空航天学会(理论)发表了来自世界各地的研究人员,研究狄多用于他们的工作。

一个独特的狄多应用程序已经应用最优控制的计算转向一个水下滑翔机,无人自治系统的形式有翅膀的水下航行器。弗吉尼亚理工大学的研究人员观察的方法来确保这样一个滑翔机可以像一只海豚在水中移动,既节能又有用在海洋调查。团队的挑战之一是解决拖延的影响当过渡从向下、向上的轨迹。团队报道,狄多对他们来说是最简单的解决方案方法建立和运行的研究,尽管他们也得到类似的计算与另一个工具[来源:克劳斯,悬崖,伍尔西和露比]。

在本文中,我们研究的最优控制问题是什么,淘气是如何帮助解决问题和创新方法研究人员应用狄多在各种商业和学术领域。18新利最新登入优化你的淘气的经历在下一页查看更多信息。18luck手机登录

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更大的链接

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