Redes neuronales y velas solares

Dirección de velas solares.

Shirley Milenka Caro Vera
Rol: 2521064-6

Universidad Técnica Federico Santa Maria
Departamento de Electrónica
Técnicas Modernas en Automática

RESUMEN:
Las velas solares son un método de propulsión para sondas y naves espaciales, veremos la forma de cómo estás a través de redes neuronales determinan su trayectoria, y como es que la obtención de esta vamejorando, al perfeccionar los métodos ya existentes.

INTRODUCCIÓN

Una vela solar, es una astronave impulsada por luz solar, lo cual es posible porque la luz está compuesta por paquetes de energía conocida como “fotones, que actúan como partículas atómicas, pero con más energía. Cuando un rayo de luz incide en una brillante superficie reflectora, sus fotones son reflejados, como un balónque rebota en una pared. En el proceso los fotones transmiten su impulso a la superficie dos veces -una mediante el impacto inicial, y otra vez mediante su reflejo. De forma constante y leve, una corriente estable de fotones reflejados impulsa a la brillante superficie hacia delante.

Una vela solar se compone, dependiendo del diseño de la vela, de una o varias superficies reflectoras. Cuandola brillante superficie de las velas encara al Sol, se ve sometida a un constante aluvión de fotones que se reflejan en las brillantes superficies y propulsan a la astronave hacia adelante, lejos del Sol. Cambiando el ángulo de la vela en relación al Sol es posible influir en la dirección en la que la vela es impelida –exactamente como un velero cambia el

ángulo de sus velas para modificar sudirección. Incluso es posible dirigir a la astronave hacia el Sol, en vez de alejarse de él, mediante la presión de los fotones sobre las velas, para reducir su velocidad y acercar más su órbita.

OBTIMIZACION DE LA TRAYECTORIA

La implementación de redes neuronales, que estimen la mejor trayectoria alrededor del la tierra para aprovechar de manera eficiente la radiación proveniente del solpara impulsar las velas solares.
El problema que se nos presenta es el de determinar la mejor trayectoria xsc*[t], para esto lo que verdaderamente necesitamos presisar es un control U*
,por lo general, los métodos más eficaces de control que se basan en el cálculo de variaciones se emplean para resolver este tipo de problemas. En este caso observaremos el método de inteligencia artificial.Dentro de este contexto, una trayectoria puede ser considerado como el resultado de una forma explícita, no determinada por el tiempo, el directivo de la estrategia S que se asigna el problema en cuestión variables en un vector control de la vela.(o nave).S:xsc,xT⊂R12→
u⊂Rnu. Este es el porqué del problema en la búsqueda de la optima

trayectoria, o lo que es igual el problema de encontrar laoptima estrategia de dirección para la vela S*. La red neuronal artificial (RNA) puede ser usada como un llamado para neurocontrolador (NC) para implementar estas estrategias de dirección. Se puede considerar una función con parámetros N(función de la red), definida por un vector interno π ϵ Rnπ de la neurona, cada π define una estrategia de direcciónSπ . El problema radica en encontrar la mejortrayectoria que equivale al problema de buscar los vectores internos π * óptimos para el nuerocontrol. Algoritmos Evolutivos (AEs) sirven para encontrar los parámetros para la red, los parámetros son
mapeados a una cadena ξ (llamada también cromosoma individual), con esto la optimización de la trayectoria quedaría resuelto, cuando este optimo cromosoma ξ sea encontrado.

La figura muestraTransformación de un cromosoma en una trayectoria de vela solar.


DIRECCION USANDO ESTRATEGIAS DE DIRECCION

Aprendizaje automático.
En el campo de la inteligencia artificial, una inmensa variedad y complejidad de los problemas de aprendizaje,
métodos y sistemas de aprendizaje, sistemas de han evolucionado, se superpuestos y mal sistematizados.
Esto hace que la formulación de una...