Methodology to Develop a Discrete-Event Supervisory Controller for an Autonomous Helicopter Flight
Notice bibliographique
Résumé
The National Research Council Canada (NRC) is actively engaged in the development of an advanced autonomy system for the Bell 412 helicopter. This system’s capabilities extend to the execution of complex missions, such as arctic resupply missions. In an arctic resupply mission, the helicopter autonomously delivers supplies to a remote arctic base. During the mission it performs tasks such as takeoff, navigation, obstacle avoidance, and precise landing at its destination, all while minimizing the need for pilot intervention. The complexity of this autonomy system necessitates the inclusion of a high-level supervisory controller. This controller plays a critical role in monitoring mission progress, interacting with system components, and efficiently allocating resources. Conventionally, supervisory controllers are embedded within monolithic programs, lacking transparent state flows. This causes system modification and testing to be a significant challenge. In our research, we present an innovative approach and methodology to develop supervisory controllers for autonomous aircraft on the example of the NRC Bell 412. Using the Discrete Event System Specification (DEVS) formalism and the Cadmium simulation engine, we effectively address the challenges above. We discuss the entire development process for a state-based, event-driven supervisory controller for autonomous rotorcraft using the NRC’s Bell-412 autonomy system as a comprehensive case study. This process includes modeling, implementation, verification, validation, testing, and deployment. It incorporates a simulation phase, in which the supervisor integrates with components within a Digital Twin of the Bell 412, and a real-time operations phase, where the supervisor becomes an integral part of the actual Bell 412 helicopter. Our method outlines the smooth transition between these phases, ensuring a seamless and efficient process.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».