Resilient human-autonomy collaboration: Learning-based assistance and safe shared control

Bu tez, insan operatör ile otomasyonun kontrol sorumluluğunu paylaştığı paylaşımlı kontrol sistemleri için yeni kontrol mimarileri sunmaktadır. Önerilen mimariler, matematiksel yöntemlerle biçimsel olarak doğrulanmış ve uçuş kontrol senaryoları için yapılan deneyler ve benzetimlerde performansı artırdığı / iş yükünü azalttığı gösterilmiştir. İlk olarak, uyarlanabilir bir insan operatör modeli ve Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) ağı kullanılarak, yapay sinir ağı tabanlı bir pilot yardım sistemi önerilmiş ve bu sistemin benzetimlerde izleme performansını artırdığı ve iş yükünü azalttığı gösterilmiştir. Daha sonra, bu mimari daha gelişmiş bir pilot modeli ve bir modülasyon mekanizması ile geliştirilmiştir, böylece bir arıza ya da pilot ile yardımcı sistem arasında bir anlaşmazlık durumunda pilot özerkliği ihlal edilmemektedir. Son olarak, paylaşımlı kontrol sistemleri için otomasyon yardımı düzenlemesine yönelik genel ve otomasyondan bağımsız bir mimari önerilmektedir. Bu mimari, otomasyon yardımını modüle etmek için kontrol bariyer fonksiyonlarını (CBF) kullanmakta, burada paylaşımlı kontrol metrikleri bariyer fonksiyonları cinsinden tanımlanmaktadır. Son olarak, sonuçlar benzetimlerle ve insanlı deneylerle doğrulanmıştır.