第136章 自適應飛行控制
「是這樣的。」杜宇澤在電腦上,調出了一段他編寫的模擬程序。
程序里,一架搭載了聚變引擎的虛擬戰機,正在做著各種高難度的機動。
「大家請看,當我進行一個高速爬升的指令時,我需要引擎在短時間內,將推力提升到最大。但問題是,聚變反應的功率提升,不是瞬時的,它有一個零點幾秒的延遲。這就導致,飛機的姿態,總是比我的指令,慢了半拍。」
他又演示了另一個場景。
「而當飛機進行一個大過載轉彎時,機體的劇烈運動,會對引擎核心內部的等離子體,產生微小的擾動。雖然我們的磁場約束很強,但這種擾動,依然會導致能量輸出的瞬間波動。這個波動,又會反過來影響飛機的推力,從而讓整個飛行姿態,變得極不穩定,像喝醉了酒一樣。」
幾位飛控專家看得眉頭緊鎖。他們都是國內最頂尖的行家,一眼就看出了問題的核心。
「這是典型的,動力系統與飛行控制系統的耦合延遲問題。」白髮院士一針見血地指了出來,「在傳統的航空發動機上,這個問題也存在,但因為發動機的響應速度和輸出功率,都是在一個相對穩定和可預測的範圍內,所以我們可以通過建立精確的數學模型,提前進行補償控制。」
「但你的這個聚變引擎,太不一樣了。」另一位來自航天集團的專家感嘆道,「它的能量輸出,不是一個線性過程。等離子體本身,就帶有一種混沌的、難以預測的特性。想給它建立一個精確的數學模型,幾乎是不可能的。這就好比,你想精確預測下一秒鐘,火焰的形狀一樣。」
「是啊。」杜宇澤點了點頭,這正是他頭疼的地方,「我嘗試了所有現有的PID控制、模糊控制、魯棒控制算法,都無法完美解決這個問題。系統總是處在一種『滯後』或者『過沖』的狀態。」
辦公室里,陷入了沉默。
這是一個全新的,超越了現有航空航天控制理論的難題。
看著幾位專家一籌莫展的樣子,杜宇澤知道,靠他們,是無法找到答案了。
他嘆了口氣,像是自言自語,又像是故意說給他們聽。
「我在想,既然我們無法精確地『預測』未來,那我們能不能讓系統,學會『適應』未來呢?」
「適應未來?」白髮院士愣了一下,沒明白他的意思。
「對。」杜宇澤的眼睛,開始發亮,「我們建立兩個模型。一個,是引擎的實時狀態模型,它根據傳感器數據,不斷更新等離子體的狀態。另一個,是飛行器的期望姿態模型,也就是我們希望飛機下一秒到達的位置和姿態。」
「然後,我們用一個全新的算法,來充當『大腦』。這個『大腦』,不斷地比較這兩個模型之間的『差距』,然後,它不是去計算出一個固定的、補償好的指令,而是實時地、動態地,同時調整引擎的功率輸出和飛機的氣動舵面,讓這兩者,以一種最高效、最協調的方式,共同去無限逼近那個『期望姿態』。」
「這個『大腦』,甚至可以根據上一次調整的結果,來『學習』和『修正』下一次的調整策略。它就像一個正在學開車的司機,一開始可能會手忙腳亂,但開得多了,就會越來越熟練,越來越平順。」
杜宇澤將這個構想,命名為「自適應預測飛行控制算法」。
聽完他的講解,幾位飛控專家,已經徹底驚呆了。
他們看著杜宇澤,感覺像在聽天書。
讓系統自己去學習和適應?同時控制發動機和舵面?
這……這已經不是傳統「自動控制」的範疇了,這根本就是人工智慧!
「杜工……你說的這個……這個『大腦』算法……」白髮院士的聲音都在顫抖,「它……能實現嗎?」
「理論框架,我已經搭好了。」杜宇澤輕描淡寫地說道,仿佛在說一件微不足道的小事。
他當然不會告訴他們,這個所謂的「自適應預測飛行控制算法」,是他剛剛用掉最後30000積分,從系統兌換的【高級人工智慧控制理論】里,學到的最基礎的應用。
【積分已消耗,當前餘額:30000。】(註:之前章節劉上將視察後獎勵了5萬分,所以兌換完電磁泵後還有6萬,這裡兌換完還剩3萬)
幾位專家面面相覷,他們感覺自己的大腦,在今天受到了前所未有的衝擊。
他們原本是來「指導」工作的,結果卻被這個年輕人,上了一堂來自未來的課。
「不可思議……簡直不可思議……」白髮院士喃喃自語,「如果這個算法真的能實現,它將徹底顛覆整個飛行控制領域!我們研究了一輩子的東西,在它面前,都像是小孩子的玩具。」
會議結束後,幾位專家失魂落魄地走了。他們知道,他們幫不上什麼忙了。他們能做的,就是回去之後,立刻組織人手,開始學習和理解這種全新的控制思想。
而杜宇澤,則將自己鎖在辦公室里,開始了瘋狂的代碼編寫工作。
他要做的,就是將系統給予他的理論,轉化成一行行可以運行的代碼,為「赫菲斯托斯之錘」,打造一個真正智能的,無與倫比的「大腦」。
一個星期後。
當杜宇澤在模擬程序中,加載了全新的控制算法後。
那架虛擬戰機,仿佛瞬間擁有了生命。
無論是急速爬升、大過載盤旋,還是眼鏡蛇機動,所有的動作,都完成得行雲流水,精確得像用尺子畫出來的一樣。引擎的咆哮和機體的姿態,達到了一種前所未有的,完美的和諧。
杜宇澤看著屏幕上那道優美的飛行軌跡,長長地舒了一口氣。
「赫菲斯托斯之錘」的「神經中樞」,成了。
理論設計全部完成,所有的子系統,都有了明確可行的方案。
「赫菲斯托斯之錘」項目,正式從圖紙階段,轉向了硬體製造階段。
林振華親自下令,在鼎新基地最核心、保密級別最高的區域,開闢了一個全新的「3號廠房」,專門用於「赫菲斯托斯之錘」原型機的製造和組裝。
程序里,一架搭載了聚變引擎的虛擬戰機,正在做著各種高難度的機動。
「大家請看,當我進行一個高速爬升的指令時,我需要引擎在短時間內,將推力提升到最大。但問題是,聚變反應的功率提升,不是瞬時的,它有一個零點幾秒的延遲。這就導致,飛機的姿態,總是比我的指令,慢了半拍。」
他又演示了另一個場景。
「而當飛機進行一個大過載轉彎時,機體的劇烈運動,會對引擎核心內部的等離子體,產生微小的擾動。雖然我們的磁場約束很強,但這種擾動,依然會導致能量輸出的瞬間波動。這個波動,又會反過來影響飛機的推力,從而讓整個飛行姿態,變得極不穩定,像喝醉了酒一樣。」
幾位飛控專家看得眉頭緊鎖。他們都是國內最頂尖的行家,一眼就看出了問題的核心。
「這是典型的,動力系統與飛行控制系統的耦合延遲問題。」白髮院士一針見血地指了出來,「在傳統的航空發動機上,這個問題也存在,但因為發動機的響應速度和輸出功率,都是在一個相對穩定和可預測的範圍內,所以我們可以通過建立精確的數學模型,提前進行補償控制。」
「但你的這個聚變引擎,太不一樣了。」另一位來自航天集團的專家感嘆道,「它的能量輸出,不是一個線性過程。等離子體本身,就帶有一種混沌的、難以預測的特性。想給它建立一個精確的數學模型,幾乎是不可能的。這就好比,你想精確預測下一秒鐘,火焰的形狀一樣。」
「是啊。」杜宇澤點了點頭,這正是他頭疼的地方,「我嘗試了所有現有的PID控制、模糊控制、魯棒控制算法,都無法完美解決這個問題。系統總是處在一種『滯後』或者『過沖』的狀態。」
辦公室里,陷入了沉默。
這是一個全新的,超越了現有航空航天控制理論的難題。
看著幾位專家一籌莫展的樣子,杜宇澤知道,靠他們,是無法找到答案了。
他嘆了口氣,像是自言自語,又像是故意說給他們聽。
「我在想,既然我們無法精確地『預測』未來,那我們能不能讓系統,學會『適應』未來呢?」
「適應未來?」白髮院士愣了一下,沒明白他的意思。
「對。」杜宇澤的眼睛,開始發亮,「我們建立兩個模型。一個,是引擎的實時狀態模型,它根據傳感器數據,不斷更新等離子體的狀態。另一個,是飛行器的期望姿態模型,也就是我們希望飛機下一秒到達的位置和姿態。」
「然後,我們用一個全新的算法,來充當『大腦』。這個『大腦』,不斷地比較這兩個模型之間的『差距』,然後,它不是去計算出一個固定的、補償好的指令,而是實時地、動態地,同時調整引擎的功率輸出和飛機的氣動舵面,讓這兩者,以一種最高效、最協調的方式,共同去無限逼近那個『期望姿態』。」
「這個『大腦』,甚至可以根據上一次調整的結果,來『學習』和『修正』下一次的調整策略。它就像一個正在學開車的司機,一開始可能會手忙腳亂,但開得多了,就會越來越熟練,越來越平順。」
杜宇澤將這個構想,命名為「自適應預測飛行控制算法」。
聽完他的講解,幾位飛控專家,已經徹底驚呆了。
他們看著杜宇澤,感覺像在聽天書。
讓系統自己去學習和適應?同時控制發動機和舵面?
這……這已經不是傳統「自動控制」的範疇了,這根本就是人工智慧!
「杜工……你說的這個……這個『大腦』算法……」白髮院士的聲音都在顫抖,「它……能實現嗎?」
「理論框架,我已經搭好了。」杜宇澤輕描淡寫地說道,仿佛在說一件微不足道的小事。
他當然不會告訴他們,這個所謂的「自適應預測飛行控制算法」,是他剛剛用掉最後30000積分,從系統兌換的【高級人工智慧控制理論】里,學到的最基礎的應用。
【積分已消耗,當前餘額:30000。】(註:之前章節劉上將視察後獎勵了5萬分,所以兌換完電磁泵後還有6萬,這裡兌換完還剩3萬)
幾位專家面面相覷,他們感覺自己的大腦,在今天受到了前所未有的衝擊。
他們原本是來「指導」工作的,結果卻被這個年輕人,上了一堂來自未來的課。
「不可思議……簡直不可思議……」白髮院士喃喃自語,「如果這個算法真的能實現,它將徹底顛覆整個飛行控制領域!我們研究了一輩子的東西,在它面前,都像是小孩子的玩具。」
會議結束後,幾位專家失魂落魄地走了。他們知道,他們幫不上什麼忙了。他們能做的,就是回去之後,立刻組織人手,開始學習和理解這種全新的控制思想。
而杜宇澤,則將自己鎖在辦公室里,開始了瘋狂的代碼編寫工作。
他要做的,就是將系統給予他的理論,轉化成一行行可以運行的代碼,為「赫菲斯托斯之錘」,打造一個真正智能的,無與倫比的「大腦」。
一個星期後。
當杜宇澤在模擬程序中,加載了全新的控制算法後。
那架虛擬戰機,仿佛瞬間擁有了生命。
無論是急速爬升、大過載盤旋,還是眼鏡蛇機動,所有的動作,都完成得行雲流水,精確得像用尺子畫出來的一樣。引擎的咆哮和機體的姿態,達到了一種前所未有的,完美的和諧。
杜宇澤看著屏幕上那道優美的飛行軌跡,長長地舒了一口氣。
「赫菲斯托斯之錘」的「神經中樞」,成了。
理論設計全部完成,所有的子系統,都有了明確可行的方案。
「赫菲斯托斯之錘」項目,正式從圖紙階段,轉向了硬體製造階段。
林振華親自下令,在鼎新基地最核心、保密級別最高的區域,開闢了一個全新的「3號廠房」,專門用於「赫菲斯托斯之錘」原型機的製造和組裝。