Development of a Landing Period Indicator and the Use of Signal Prediction to Improve Landing Methodologies of Autonomous Unmanned Aerial Vehicles on Maritime Vessels
Notice bibliographique
Résumé
Unmanned aerial vehicles (UAVs) are becoming more prevalent in maritime operations.One of the key challenges to the safe operation of UAVs at sea is the relative motion that exists between the UAV and ship.The scope of this thesis is the creation and evaluation of a methodology for improving the overall landing performance for UAVs using signal prediction and a developed Landing Period Indicator (LPI).The research is conducted in a synthetic environment, where the test vehicle is a quad rotor UAV that is equipped with a Light Detection and Ranging (LIDAR) system to aerially detect ship motion.The observed ship motion is forecasted using signal prediction which identifies and notifies the UAV of potential landing opportunities.The Signal Prediction Algorithm (SPA) is also used for Active Heave Compensation (AHC) to facilitate the UAV in maintaining a safe low hover position above the ship deck.Further, an algorithm is developed to use the AHC system to plan trajectories that land the UAV with a specified impact velocity.The development of the LPI system is presented and its performance as a standalone and supplemental system is evaluated.ShipMo3D was used to generate 105 sets of ship motion in sea states 2-6.The results in this thesis indicate that the developed landing methodologies can improve the landing performance of ocean going helicopters.For the 105 sets of ship motion, using a combination of the SPA, AHC, and the LPI improved landing performance by 25% in two separate test groups.Moreover, the results indicate that with further tuning of the SPA, the likelihood of a safe landing can be further improved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».