-
题名空间自主感知语义分割模型的可解释性研究
- 1
-
-
作者
郝仁剑
胡勇
施沐伽
屈金硕
冯李航
王东
-
机构
北京控制工程研究所
南京工业大学
东南大学
-
出处
《空间控制技术与应用》
北大核心
2025年第4期65-77,共13页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(U21B6001)
北京市高层次创新创业人才支持计划科技新星计划资助项目(20220484027)
-
文摘
随着深空探测与智能自主系统技术的持续发展,语义分割模型在空间环境感知中的应用价值日益凸显,特别是在火星地形识别、路径规划与风险评估等空间自主感知任务中展现出关键作用.然而,现有基于深度学习的语义分割模型多为“黑箱结构”,其内部决策过程难以解释,严重制约了其在关键任务场景中的可信度与可控性.针对当前空间自主感知场景下语义分割模型可解释性研究不足的问题,基于典型的火星遥感图像数据,引入基于扰动的可解释性方法:基于随机输入采样的解释方法(RISE),并结合Deletion机制,对模型的像素级显著性区域进行了可视化与干预实验.通过对不同显著性掩码参数设置下的热力图变化以及删除区域对模型预测影响的系统分析,揭示了模型在不同地形类别判别中的依赖特征,发现其存在过度依赖颜色、类别间显著性区域交叉等问题.在此基础上,进一步提出针对性优化建议,为语义分割模型在空间自主系统中的可靠部署与可解释增强提供了理论支持与技术路径.
-
关键词
空间自主感知
语义分割模型
星表地形
可解释性
RISE方法
模型优化
-
Keywords
spatial autonomous perception
semantic segmentation model
planetary surface terrain
interpretability
RISE method
model optimization
-
分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
-
-
题名小天体附着装置地形被动自适应机构设计与优化
- 2
-
-
作者
贾山
李泽宏
吴明阳
梁思东
詹迪茜
陈金宝
-
机构
南京航空航天大学航天学院
航天进入减速与着陆技术实验室
深空星表探测机构技术工信部重点实验室
上海航天设备制造总厂有限公司
-
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1767-1776,共10页
-
基金
国家科技专项项目(2021-JCJQ-JJ-0233,23-TQ01-04-ZT-01-017,D050202)
国家自然科学基金(52075242)
中央高校基本科研业务费(NT2022026)。
-
文摘
面向在小天体非确知、非结构性表面安全稳定附着的技术需求,设计了一种可同时在偏移和扭转共6个自由度上实现对抓附区域星表地形被动自适应的串并混联机构,并完成了其工作空间优化。首先,针对附着过程中附着装置与星表拟合球面不居中问题,提出了一种3-RSPS串并混联被动自适应机构设计方案;进而,采用修正的G-K公式计算了该机构的自由度,基于空间位置矢量法推导出其逆运动学模型,并通过虚拟样机仿真验证了逆运动学模型的正确性;最后,采用数值搜索方法完成了该机构的定姿态工作空间分析和基于NSGA-II算法的多目标优化。结果表明:相较于目前广泛应用的3-SPS并联机构,本文所设计的星表地形自适应机构的全局工作空间提高了40.9%,优化后,又进一步提高了21.3%,可适应更加崎岖陡峭的小天体星表地形,具有较好的工程价值。
-
关键词
小天体
星表地形
附着装置
串并混联机构
多目标优化
-
Keywords
Small Celestial Body
Star Catalog Terrain
Attachment Device
Serial-parallel Mechanism
Multiobjective Optimization
-
分类号
V476.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
-
