Record Details

LAYOUT GENERATOR OF SMALL SIZED UNMANNED AERIAL VEHICLE

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title LAYOUT GENERATOR OF SMALL SIZED UNMANNED AERIAL VEHICLE
ГЕНЕРАТОР КОМПОНОВОК МАЛОРАЗМЕРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
 
Creator Виктор Вышинский Викторович; ЦАГИ, МФТИ
Артем Кисловский Олегович
 
Subject компоновка летательного аппарата; малоразмерный летательный аппарат; искусствен- ная нейронная сеть; численные методы аэродинамического расчета; искусственный интеллект
 
Description Developing quick aerodynamic design method of small unmanned aerial vehicle based on artificial neural webs tech- nology requires a rich database used for creating, learning and testing algorythms. This database must be significantly larger than the number of existing vehicles, that's why creating a layout generator is important. On the first stage the database was increased by varying the parameters of the layout mathematical model in the accepted range. The layout generator is an artifi- cial neural web trained on the rich database of unmanned aerial vehicles layouts in the frames of the simplified mathematical model. The important element in creating a new layout is the selection algorithm applied to the neural network output.The initial number of layouts was equal to 25. The simplified mathematical model describes the unmanned aerial vehicle layouts with 50 parameters. The layout generator forms an input file for the CFD code, which dimension is of the order of several thousands. The CFD codes BLWF and VISTRAN were chosen for this task. They add to each layout theinformation about its aerodynamic characteristics. Selection of the database was done into two levels. At first it was im-plemented on the layout generator output. Then on output vector after the CFD calculation. The selected databaser was used for creating an artificial neural networks number of which were equal to the number of aerodynamic coefficients. The algorithm was built in MATLAB and has convenient interface, which can be used for design process.
При создании быстрого метода аэродинамического проектирования малоразмерного летательного аппара- та, основанного на аппроксимации данных с помощью технологии искусственных нейронных сетей, требуется иметь расширенный набор данных, который используется для построения, обучения и тестирования алгоритмов. Данный набор существенно превосходит количество существующих аппаратов данного класса, что обуславливает необходимость создания генератора компоновок малоразмерного летательного аппарата. Первоначальное расши- рение базы данных выполнено варьированием параметров математической модели в заданном диапазоне значений. Генератор компоновок представляет собой искусственную нейронную сеть, обученную на расширенном множе- стве реальных объектов в рамках упрощенной математической модели компоновки. Важным элементом создания экземпляра компоновки данного класса является алгоритм выбраковки данных, полученных на выходе искус- ственной нейронной сети.Исходное множество реальных компоновок состояло из 25 объектов. Упрощенная математическая модель описывает поверхность компоновки летательного аппарата 50 параметрами. Генератор компоновок формирует входной файл для прямого аэродинамического расчета размерности порядка нескольких тысяч. В качестве прямых методов использованы компьютерные коды BLWF и VISTRAN, которые ставят в соответствие каждой компоновке значение коэффициентов сопротивления, подъемной силы и продольного момента. Выбраковка компоновок вы- полнялась на двух уровнях: на уровне генерации компоновок по геометрическим критериям и после проведения прямых расчетов по выбросу аэродинамических параметров. Полученный в результате набор данных использован для создания искусственных нейронных сетей, число которых соответствует числу рассчитанных аэродинамиче- ских коэффициентов. Полученные математические модели реализованы в программном комплексе MATLAB и имеют удобный интерфейс, позволяющий в режиме реального времени увидеть результаты модификации компоновок.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Date 2017-01-13
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/990
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 19, № 6 (2016); 95-101
Научный вестник МГТУ ГА; Том 19, № 6 (2016); 95-101
2079-0619
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/990/869
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).