作者单位
摘要
1 吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,吉林长春30022
2 中国空间技术研究院 北京空间飞行器总体设计部,北京100094
3 中国科学院 力学研究所 中国科学院流固耦合系统力学重点实验室,北京100190
火星表面地形地貌复杂,且覆盖有松软的火星土壤,这使得火星车在巡视探测时面临大沉陷、高滑转,甚至不能通过的风险。因此,火星车通过性分析和路径规划对巡视探测至关重要。本文调研了美国索杰纳号、勇气号、机遇号、好奇号、毅力号和我国祝融号火星车的通过性评估策略与方法,并分析基于多信息融合、深度学习和数据驱动的通过性评估研究新进展。最后,对未来火星车通过性判断发展方向进行了展望。
火星车 通过性 地面力学 滑转率 行星探索 Mars rover trafficability terramechanics slip ratio planetary exploration 
光学 精密工程
2023, 31(5): 729
薛龙 1李澜 1党兆龙 2陈百超 2[ ... ]黎静 1,*
作者单位
摘要
1 江西农业大学 工学院,江西南昌330045
2 中国空间技术研究院 北京空间飞行器总体设计部,北京100094
3 吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,吉林长春10022
火星表面地形地貌复杂,为了保证火星车行驶安全,需要对巡视器周边土壤的图像信息进行判别和分类。首先,根据试验场地和图像信息等对图像进行预处理,建立鸟瞰图像。接着,以鸟瞰图像为基础建立图像块并建立数据集,建模集和预测集分别包含315组和135组数据。然后,在划分的数据集基础上建立神经网络模型,并对数据进行训练和分类。最后,根据得到的分类模型对图像进行分类,得到感兴趣区域。分类结果表明:应用ResNet50得到的模型其建模集和预测集的分类准确率分别为75.56%和81.48%。该方法可实现巡视器周边地表类型的分类,并提取图像的感兴趣区域,以便实现更为精准的判别,可用于实现火星车通过性感知、风险预测和路径规划,为未来智能星球车移动系统研制和探测提供理论和技术支持。
火星车 通过性 车辆地面力学 机器视觉 滑转率 Mars rover trafficability terramechanics computer vision slip ratio 
光学 精密工程
2023, 31(5): 581
作者单位
摘要
1 山东大学 机电与信息工程学院, 山东 威海 264209
2 山东大学 空间科学研究院, 山东 威海 264209
3 北京交通大学 计算机与信息技术学院, 北京 100044
传统的多变量分析方法是LIBS定量建模的主要手段,但光谱的输入维度较高,很多算法需要提前对光谱进行降维或特征谱线提取,导致部分信息丢失,影响准确率.针对该问题,本文引入以深度卷积神经网络Inception为基础的定量建模方法,算法设计时将原有常规的2D卷积网络改造为1D卷积网络以实现光谱信息的全谱输入和特征提取.该方法不仅不需要对原始光谱的降维操作,且其他的预处理如滤波等操作亦可以省略.经多次实验,训练次数为2 000次时具有较好的预测结果,同时并不会出现明显的过拟合现象.此时其平均决定系数(R2)为0.957 9,其均方根误差相比多元线性回归方法平均降低了61.69%,与深度学习方法AlexNet对比也获得较好结果.
激光诱导击穿光谱 Inception网络 火星车 定量分析 Laser-induced breakdown spectroscopy Inception network Mars rover Quantitative analysis 
光子学报
2020, 49(6): 0630002

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