ROBOTICS & HUMANOID

เพิ่มประสิทธิภาพการนำทาง 2pPPN ด้วยโมเดล Neural Network ในการเลือกค่า Gain

arXiv07 Apr 2026
1 min read
Key Takeaways
  • การใช้ Neural Network ช่วยให้สามารถหาค่า Gain สำหรับระบบนำทางได้แม่นยำและรวดเร็วกว่าการคำนวณทางคณิตศาสตร์แบบดั้งเดิมในสถานการณ์ที่ซับซ้อน

ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ

การเพิ่มความแม่นยำและลดพลังงานในระบบนำทางมีผลโดยตรงต่อระยะการปฏิบัติงานและความสำเร็จของภารกิจในอากาศยานไร้คนขับหรือหุ่นยนต์เคลื่อนที่เร็ว

ระบบนำทาง Pure Proportional Navigation (PPN) เป็นที่นิยมในยานพาหนะตามหลักอากาศพลศาสตร์ แต่การหาค่า Gain ที่เหมาะสมเพื่อให้ได้มุมในการเข้าถึงเป้าหมายที่ต้องการพร้อมกับประหยัดพลังงานนั้นทำได้ยากในเชิงคณิตศาสตร์ งานวิจัยนี้จึงนำเสนอระบบ 2pPPN (Two-phase PPN) ที่ใช้ Neural Network มาเป็นเครื่องมือในการคำนวณ

โมเดล Neural Network ที่พัฒนาขึ้นจะทำหน้าที่เรียนรู้ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างตำแหน่งเริ่มต้นและมุมที่ต้องการ เพื่อคาดการณ์ค่า Gain ที่ดีที่สุดสำหรับทั้งระยะการปรับทิศทาง (Orientation phase) และระยะสุดท้าย (Final phase) ผลการทดสอบพบว่าโมเดลนี้มีความแม่นยำสูง (ค่า R-squared ใกล้เคียง 0.9) และประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในการนำทางจริงที่ต้องการความแม่นยำและประสิทธิภาพสูงสุด

สรุปประเด็นหลัก

พัฒนา NN-based regression model เพื่อหาค่า Gain ที่เหมาะสมที่สุด

รองรับการกำหนดมุมในการเข้าถึงเป้าหมาย (Approach angle constraints)

ลดพลังงานที่ใช้ในการควบคุม (Guidance effort) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมและเทคโนโลยี

tools

Surrogate Model-Based Optimization

การใช้โครงข่ายประสาทเทียมเป็นตัวแทนในการคำนวณค่าพารามิเตอร์ที่ซับซ้อน

infrastructure

Two-Phase PPN Guidance

ระบบการนำทางที่แบ่งเป็นสองระยะเพื่อการควบคุมมุมเข้าหาเป้าหมายอย่างแม่นยำ

Developer Impact
วิศวกรด้านระบบนำทางและควบคุม (Guidance and Control) สามารถใช้โมเดล NN นี้เพื่อแทนที่การคำนวณเชิงตัวเลขที่ใช้ทรัพยากรสูง ช่วยให้ระบบทำงานได้แบบ Real-time บนฮาร์ดแวร์ที่มีขีดจำกัด
Keywords
#proportional navigation #neural networks #guidance systems #gain optimization
Original Source

อ่านข้อมูลเพิ่มเติมจากแหล่งข่าวหลัก

arXiv