万博Ansys si impegna在modo che gli studenti di oggi abbiano successo, fornendogli il software gratuito di simulazione ingegneristica。
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万博ANSYS的博客
9月18日
我发现有趣的是,人们对一个概念越适应,就像自动飞行的飞机,他们越了解现代飞机的自主水平。
你可以认为现代飞机是自动飞行的,因为它们可以自动执行飞行员制定的飞行计划。然而,这些飞机无法独立思考;他们将按照飞行计划飞行,直到它改变
例如,当飞行员摘下安全带标志时,你很可能是在一架自动飞行的飞机上。有了这些信息,再考虑到每天成功飞行的数量,自动驾驶飞机的概念听起来就像是一个安全可行的创新。
在商用飞机上,飞行员在飞机仍在地面时将飞行计划输入飞行管理系统(FMS)。飞行员通常在起飞几分钟后启动自动驾驶仪。自动驾驶仪通常会一直保持工作状态,直到着陆前几分钟。
我们可能已经有了自动飞行的飞机,但自动驾驶飞机还在研发中。
然而,情况并非总是如此。在低能见度的情况下,如果飞机和跑道都通过了自动降落的认证,飞机就可以引导自己安全、平稳地降落。
飞行员在那里是为了管理变化和风险情况,如备降、乱流或紧急情况。它们是驾驶舱内的安全装置,监控着飞机上正在发生的事情。例如,飞行员的工作是确保自动驾驶仪保持在正确的轨道上;如果失败,他们必须接管。
那么,我们可以说航空业在自动驾驶的竞赛中打败了汽车业吗?不完全是。就像汽车行业一样,自动驾驶汽车有不同的分类.
那么,我们离安全的全自动飞机?让我们来关注一下航空航天工业中往往看不见的自主创新。
飞行高度自动化,但自动飞行的飞机仍然需要两名经验丰富、训练有素的飞行员。
现代自动驾驶系统设计用于执行从飞行员或飞行指挥计算机接收的输入。在巡航高度时,自动驾驶仪将飞机保持在预定的路径上。它甚至可以按照指令进行爬升、下降和转弯。你可以想象一下,自动驾驶仪正在沿着一条看不见的公路行驶,这条公路被称为气道。
在巡航高度时,飞机不太可能遇到鸟类或其他障碍物。因此,没有必要给自动驾驶仪自由的运动。
在城市环境中,自动驾驶飞机需要持续感知威胁,规划周围路径并执行这些计划。
在未来,飞机将不会部分自动化,而是完全自动驾驶——不再需要飞行员。
自动驾驶飞机的主要应用之一是城市空中交通。在特大城市,这些自动驾驶的飞行出租车——可以这么说——可以通过减少交通流量和提高安全性来彻底改变个人旅行和航运。然而,设计这些自动驾驶飞机在如此繁忙的环境中运行所带来的工程问题要比现代自动驾驶系统所解决的问题复杂得多。
为了在城市环境中运行,自动驾驶飞机需要安全执行三个非常重要的功能,而不仅仅是飞行预定的路线:
这种程度的自主需要传感器、嵌入式软件和人工智能(AI)系统持续感知危险情况,规划安全的运动路径并执行这些运动。这些系统还需要足够智能,能够在任何环境或天气条件下识别建筑物、鸟类和其他飞机之间的差异。设计这样一个系统需要大量的工程开发,包括仿真、软件和硬件在环测试。
未来实现自动驾驶飞机的第一步将是转向单一飞行员操作。
在货运和短程航班上,已经出现了引进单一飞行员操作的声音。
城市空中飞行也将需要一名飞行员或完全自主驾驶。
全自动系统的速度和可靠性将使它们比人类更好地应对布满障碍物的城市天空。
单驾驶员空中出租车的闭环仿真
此外,这些城市车辆将体积小、重量轻,能够垂直起降(VTOL)。因此,它们可能能搭载四名乘客。当地机场之间的短程航班可容纳10至14人。因此,从财务上讲,公司不能在两名飞行员身上投入空间或重量,并希望收支平衡。
除了自主功能,城市飞机将与现代飞机非常不同,需要:
许多老牌公司和初创公司现在都在竞相推出这些城市自动驾驶汽车。
要让自动驾驶飞机成为现实,传感器还需要大量的研发。你不能只是在飞机上安装一个摄像头,就指望它能看到城市环境中的一切。就像人眼一样,相机在雾和强光等特定条件下是无用的。
因此,工程师将需要开发雷达、激光雷达、摄像机、声音和红外传感器来感知环境。然后,他们需要使用传感器融合方法,将来自这些设备的信息结合起来,以获得每次飞行和天气状况的准确环境图像。
然后,感知到的信息需要传达给飞机的嵌入式软件和人工智能系统,以便他们能够规划安全飞行。这些系统还需要进行开发和测试,以确保功能安全。换句话说,工程师需要确保自动驾驶飞机在任何可能的情况下都能做出最安全的决定。如果没有模拟,这些测试可能需要几十年或更长时间。
自动驾驶汽车仿真环境
为了让自动驾驶汽车成为现实,Ansys推出了万博万博Ansys的自主权该公司提供全面的仿真和软件开发工具,以虚拟方式设计和测试自动驾驶汽车。万博Ansys Autonomy可以帮助工程师设计和测试:
要了解如何做到这一点,请阅读白皮书:自主飞机系统安全问题求解.
在城市环境中,自动驾驶飞机需要持续感知威胁,规划周围路径并执行这些计划。
我们在这里回答你的问题,期待与你交谈。我们Ansys销售团队的一名成员万博将很快与您联系。