AAM-VDT：面向先进空中交通远程操作的车辆数字孪生
系统与控制
2024-04-17 v1 新兴技术
人机交互
机器人学
系统与控制
摘要
本研究通过为 eVTOL 飞行器创建车辆数字孪生（VDT）系统，推进了先进空中交通（AAM）中的远程操作，该系统旨在提高远程控制的安全性和效率，特别是在超视距（BVLOS）操作中。通过将数字孪生技术与沉浸式虚拟现实（VR）界面相结合，我们显著提升了远程操作员的态势感知能力和控制精度。我们的 VDT 框架将沉浸式远程操作与高保真空气动力学数据库集成，这对于真实模拟飞行动力学和控制策略至关重要。我们方法论的核心是一个 eVTOL 的高保真数字副本，它被置于一个准确反映物理定律的模拟现实中，使操作员能够通过主从动力学管理飞行器，大大优于传统的 2D 界面。所设计系统的架构确保了操作员、数字孪生和实际飞行器之间的无缝交互，促进了精确、即时的反馈。涉及推进数据采集、模拟数据库保真度验证和远程操作测试的实验评估，验证了该系统在精确控制指令传输和保持数字与物理 eVTOL 同步方面的能力。我们的研究结果强调了 VDT 系统在提高 AAM 效率和安全性方面的潜力，为数字孪生在自主飞行器中的更广泛应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2404.09621,
title = {AAM-VDT: Vehicle Digital Twin for Tele-Operations in Advanced Air Mobility},
author = {Tuan Anh Nguyen and Taeho Kwag and Vinh Pham and Viet Nghia Nguyen and Jeongseok Hyun and Minseok Jang and Jae-Woo Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09621},
year = {2024}
}