Herramienta de simulación de tráfico aéreo

Se prevé que los vehículos aéreos no tripulados (UAV) operen mucho más cerca unos de otros en el espacio aéreo a baja altitud que en el sistema convencional de tráfico aéreo a gran altitud y, por lo tanto, imponen desafíos no solo al diseño del vehículo, sino también al desarrollo de un sistema seguro pero eficiente. sistema de tráfico aéreo de baja altitud. NASA Ames desarrolló una herramienta de simulación de tráfico aéreo conocida como motor flexible para la evaluación rápida de entornos de vuelo (Fe ³ ).

La herramienta de simulación brinda la capacidad de analizar estadísticamente sistemas de tráfico de alta densidad, alta fidelidad y baja altitud sin realizar pruebas de vuelo inviables y costosas que involucran un gran volumen de vehículos aéreos. Fe ³ incluye modelos integrales para operaciones de tráfico de alto volumen, como modelos de control y dinámica de vehículos no tripulados de seis grados de libertad, modelos de sensores y comunicación de navegación, modelos de viento y modelos de resolución de conflictos que utilizan computación en la nube y tecnologías de unidades de proceso gráfico (GPU) para lograr un alto nivel de rendimiento computacional.

Con tal rendimiento, Fe ³ puede realizar miles de simulaciones Monte Carlo para operaciones de aeronaves de alto volumen en minutos para que los investigadores puedan realizar fácilmente estudios de incertidumbre y obtener resultados estadísticos. Esta herramienta de simulación también proporciona una estructura de entrada flexible, lo que permite a los investigadores estudiar una amplia gama de parámetros en operaciones aéreas a gran escala.

Fe ³ El motor de simulación central de se compone de dos funciones principales:generación de trayectorias y prevención de colisiones. Fe ³ está altamente paralelizado utilizando el lenguaje de programación Compute Unified Device Architecture (CUDA) en GPU. Se implementa en la nube de Amazon Web Service (AWS) para las necesidades de escalabilidad, de modo que la cantidad de instancias de GPU se puede implementar dinámicamente en función de las necesidades de simulación. La tecnología puede realizar análisis de incertidumbre en grandes volúmenes de operaciones de aeronaves en cuestión de minutos, todo perfectamente integrado en una aplicación basada en la web.

Con esta capacidad, las partes interesadas pueden estudiar los impactos de los componentes críticos (como viento, vigilancia, comunicación, colisión, evitación, reglas de tránsito, consumo de energía, etc.) en el sistema de tránsito de baja altitud y alta densidad; obtener información y ayudar a definir requisitos, políticas y protocolos para un sistema de tráfico seguro y eficiente; y evaluar los riesgos operativos y optimizar los horarios de vuelo.

NASA está buscando activamente licenciatarios para comercializar esta tecnología. Comuníquese con el Conserje de licencias de la NASA en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita habilitar JavaScript para verlo. o llámenos al 202-358-7432 para iniciar conversaciones sobre licencias. Siga este enlace aquí para más información.