วิชาเลือก simulation/control

การทดลองควบคุมต้องมีสมมติฐาน baseline และตัวแปรที่คงเดิม แบบจำลองหนึ่งมิติช่วยเห็นผลของ gain ได้ แต่ไม่รวมมอเตอร์ ลม ความหน่วง และเซนเซอร์ของโดรนจริง จึงใช้เรียนการออกแบบการทดลอง

A04 · บทฝึกและกรณีศึกษา

คอมพิวเตอร์จำลองภารกิจบินพร้อมจอยและสมุดบันทึก
ภาพประกอบแนวคิดสร้างด้วย AI

การทดลองควบคุมต้องมีสมมติฐาน baseline และตัวแปรที่คงเดิม แบบจำลองหนึ่งมิติช่วยเห็นผลของ gain ได้ แต่ไม่รวมมอเตอร์ ลม ความหน่วง และเซนเซอร์ของโดรนจริง จึงใช้เรียนการออกแบบการทดลอง

ก่อนเริ่มเรียน

ใช้คอมพิวเตอร์ Windows หรือ Linux อ่าน CSV ด้วยโปรแกรมตารางหรือ text editor และบันทึกไฟล์งานของตนแยกจากต้นฉบับ ชุด Python พื้นฐานใช้ standard library; โปรแกรม AI และ simulator จริงมีขั้นตอนติดตั้งแยก

เมื่อจบบทนี้

  • ออกแบบการทดลองที่เปลี่ยนปัจจัยเดียวพร้อม baseline
  • รายงานผลและข้อจำกัดการถ่ายโอนจาก simulation สู่ระบบจริง
ลำดับการฝึก: สมมติฐาน → baseline → เปลี่ยนค่า → ทำซ้ำ → ข้อจำกัด
เปิดแผนภาพขนาดเต็ม →

โจทย์และขั้นตอนลงมือทำ

แบบจำลอง x ถัดไป = x + gain × (target − x) เริ่ม x=0 เป้าหมาย 1 ทดลอง gain 0.2 กับ 0.8 เป็นเวลา 10 ขั้น โดยใช้ค่าเริ่มต้นเดียวกัน ไม่มีความหมายเป็นค่าปรับโดรน

แตก ZIP แล้วเปิด A04-guide.md และ A04-worksheet.csv เก็บสมมติฐานกับผลที่ตรวจได้แยกกัน ช่องว่างในใบงานหมายถึงต้องเก็บข้อมูล ไม่ใช่ผ่านแล้ว

  1. รัน python practice.py control แล้วเก็บลำดับ x ของทั้งสอง gain
  2. ตั้งสมมติฐานก่อนเปลี่ยนค่า เลือกตัวชี้วัด เช่น error ที่ขั้น 10 และระบุ time step แบบนามธรรม
  3. ทำซ้ำด้วย input เดิมเพื่อยืนยันความทำซ้ำของโปรแกรม แล้วออกแบบ noise/seed เป็นการทดลองถัดไป
  4. เขียนข้อจำกัดและแผนทดสอบใน simulator ที่มีพลศาสตร์จริง โดยไม่คัดลอก gain นี้ไปใช้อุปกรณ์

ชิ้นงานและเกณฑ์ตรวจ

ส่ง: control experiment report

เกณฑ์สำคัญ: มี baseline ตัวแปรควบคุม seed/รุ่น และการทำซ้ำ; ไม่อ้าง sim-to-real สำเร็จ

แนบไฟล์ที่เปิดตรวจได้ วันที่ รุ่นข้อมูล และเหตุผลเมื่อยังสรุปไม่ได้ การทำใบงานสำเร็จไม่แทนผลทดลองกับโมเดล อุปกรณ์ หรือการประเมินทักษะจริง

เปิดแนวคำตอบหลังทำใบงาน

error สุดท้ายของ gain 0.2 คือ 0.8^10 และ gain 0.8 คือ 0.2^10 โปรแกรมนี้ deterministic ไม่ต้อง seed; gain ที่เข้าเป้าเร็วในสมการนี้ไม่พิสูจน์เสถียรภาพโดรน

แผนกิจกรรมสำหรับผู้สอน

วิชาเลือก 5 ชั่วโมงอยู่นอก AI หลัก 40 ชั่วโมง ให้ผู้เรียนออกแบบการทดลองต่อใน ArduPilot/PX4 และบันทึกปัจจัยที่แบบจำลองเล็กละไว้

คำถามชวนทบทวน: สิ่งใดในโลกจริงที่ simulator นี้ไม่ได้จำลอง?

กรอบเวลาออกแบบ ต้องปรับจากผลทดลองเรียนจริง
ชุดการเรียนอธิบายฝึกประเมินรวมสถานีอุปกรณ์

วิชาเลือกเพิ่มเติม 300 นาที: อธิบาย 60 นาที ฝึก 180 นาที และประเมิน/ทบทวน 60 นาที อยู่นอกหลักสูตร AI 40 ชั่วโมง

เวลาสถานีอุปกรณ์เป็นส่วนหนึ่งของเวลารวมในแผน ไม่บวกซ้ำ ผู้สอนแยกผล PC กับ observed task และให้ผู้เรียนอธิบายงานรายคนก่อนเปิดแนวคำตอบ

ดูการจัดกิจกรรมครบสายและส่วนขยายพื้นฐาน →

บรรณานุกรมและขอบเขตการอ้างอิง

ตรวจแหล่งเพิ่มเติม 9 กันยายน 2569 กรณีสมมติ ตัวเลข ใบงาน และเกณฑ์กิจกรรมเรียบเรียงใหม่โดย PK-Research

  • ArduPilot — Software In The Loop

    แหล่ง simulator จริง; ตัวอย่าง state machine ของเราไม่ได้จำลองพลศาสตร์การบิน

  • ArduPilot — SITL on Windows using WSL

    แนวทางติดตั้ง Windows/WSL ต้องบันทึกรุ่นและผลรันแยก

อ่านความรู้ประกอบเรื่องนี้ →

ใช้ในรายวิชา

วิธีอ้างอิงหน้านี้

สถาบันโดรน มหาวิทยาลัยรังสิต. (2569). วิชาเลือก simulation/control. ใน คลังความรู้หลักสูตร ทล.บ. เทคโนโลยีระบบอากาศยานไร้คนขับ. https://rsu-drt.pk-research.work/th/kb/courses/lessons/simulation-experiment/

ต้นฉบับจากคลังความรู้โดรน: https://drone.pk-research.work/courses/lessons/simulation-experiment/ · © PK-Research