論文の概要: Architecting Autonomy for Safe Microgravity Free-Flyer Inspection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14524v1
• Date: Sun, 15 Mar 2026 18:03:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.831804
• Title: Architecting Autonomy for Safe Microgravity Free-Flyer Inspection
• Title（参考訳）: 安全微小重力フリーフライヤー検査のための自律設計
• Authors: Keenan Albee, David C. Sternberg, Alexander Hansson, David Schwartz, Ritwik Majumdar, Oliver Jia-Richards,
• Abstract要約: 小型のフリーフライング宇宙船は、ルナーゲートウェイのような将来の軌道前進基地の検査や修理のような重要な船外活動(EVA)サービスを提供することができる。 これらの宇宙船は、フリー・フライア・インスペクション・ミッションが提供しなければならない自律性を記述するために形式化を必要とする。 この研究は、このクラスのフリーフライアに対する一般的なミッション要件を、自律アーキテクチャの計画と制御のための具体的な決定のセットに変換することを検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.41469674626373
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Small free-flying spacecraft can provide vital extravehicular activity (EVA) services like inspection and repair for future orbital outposts like the Lunar Gateway. Operating adjacent to delicate space station and microgravity targets, these spacecraft require formalization to describe the autonomy that a free-flyer inspection mission must provide. This work explores the transformation of general mission requirements for this class of free-flyer into a set of concrete decisions for the planning and control autonomy architectures that will power such missions. Flowing down from operator commands for inspection of important regions and mission time-criticality, a motion planning problem emerges that provides the basis for developing autonomy solutions. Unique constraints are considered such as velocity limitations, pointing, and keep-in/keep-out zones, with mission fallback techniques for providing hierarchical safety guarantees under model uncertainties and failure. Planning considerations such as cost function design and path vs. trajectory control are discussed. The typical inputs and outputs of the planning and control autonomy stack of such a mission are also provided. Notional system requirements such as solve times and propellant use are documented to inform planning and control design. The entire proposed autonomy framework for free-flyer inspection is realized in the SmallSatSim simulation environment, providing a reference example of free-flyer inspection autonomy. The proposed autonomy architecture serves as a blueprint for future implementations of small satellite autonomous inspection in proximity to mission-critical hardware, going beyond the existing literature in terms of both (1) providing realistic system requirements for an autonomous inspection mission and (2) translating these requirements into autonomy design decisions for inspection planning and control.
• Abstract（参考訳）: 小型のフリーフライング宇宙船は、ルナーゲートウェイのような将来の軌道前進基地の検査や修理のような重要な船外活動(EVA)サービスを提供することができる。 微妙な宇宙ステーションや微小重力目標に隣接して運用されているこれらの宇宙船は、フリーフライアの検査ミッションが提供しなければならない自律性を記述するために、形式化を必要とする。 この研究は、この種のフリーフライアの一般的なミッション要件を、そのようなミッションを駆動する自律アーキテクチャの計画と制御のための一連の具体的な決定へと変換することを探る。 重要な領域の検査とミッションの時間的臨界をオペレーターコマンドから切り離すと、自律的なソリューション開発の基礎となる運動計画問題が発生する。 速度制限、ポインティング、キープアウトゾーンといったユニークな制約は、モデルの不確実性と失敗の下で階層的な安全性を保証するミッションフォールバック技術によって考慮されている。 コスト関数設計や経路対軌道制御といった計画上の考慮事項について論じる。 このようなミッションの計画と制御の自律スタックの典型的な入力と出力も提供される。 問題解決時間や推進剤の使用といった重要なシステム要件を文書化し、計画と制御設計を通知する。 SmallSatSimシミュレーション環境でフリーフライアインスペクションのための全自律フレームワークが実現され、フリーフライアインスペクションのレファレンス例が提供される。 提案する自律型アーキテクチャは,(1)自律型検査ミッションの現実的なシステム要件の提供,(2)これらの要件を検査計画と制御のための自律設計決定に翻訳する両面で,ミッションクリティカルなハードウェアに近い,小型衛星自律型検査の将来の実装の青写真として機能する。

関連論文リスト

• A Unified Experimental Architecture for Informative Path Planning: from Simulation to Deployment with GuadalPlanner [69.43049144653882]
  本稿では,車種別制御から高レベルの意思決定を分離する統一アーキテクチャを提案する。 提案アーキテクチャは、計画、センシング、車両実行の標準化されたインターフェースを定義するGuaralPlannerを通じて実現されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-11T10:02:31Z)
• ASTREA: Introducing Agentic Intelligence for Orbital Thermal Autonomy [51.56484100374058]
  ASTREAは、自律的な宇宙船運用のためのフライト・ヘリテージ・ハードウェア上で実行される最初のエージェント・システムである。 我々は,資源制約付き大規模言語モデル(LLM)エージェントと強化学習コントローラを,空間対応プラットフォームに適した非同期アーキテクチャに統合する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-16T08:52:13Z)
• General-Purpose Aerial Intelligent Agents Empowered by Large Language Models [9.603293922137965]
  本稿では,オープンワールドタスク実行が可能な,初の航空知的エージェントを提案する。 私たちのハードウェアとソフトウェアの共同設計システムは、2つの基本的な制限に対処します。 本システムは,コミュニケーション制約のある環境におけるタスク計画とシーン理解の信頼性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-11T11:13:58Z)
• AI-Driven Risk-Aware Scheduling for Active Debris Removal Missions [0.0]
  低地球軌道でのデブリは、宇宙の持続可能性と宇宙船の安全性に対する重大な脅威である。 装甲輸送車両(OTV)は破片の軌道離脱を促進し、将来の衝突リスクを減らす。 深部補強学習(DRL)に基づく装甲決定計画モデルを構築し,OTVを最適デブリ除去シークエンシングを計画する。 提案手法を用いることで、最適なミッションプランを見つけ、衝突リスクの高い破片のリスクハンドリングを含む自律的に計画の更新を学べることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T15:16:07Z)
• LLMSat: A Large Language Model-Based Goal-Oriented Agent for Autonomous Space Exploration [0.0]
  本研究は,宇宙船の高レベル制御システムとしてのLarge Language Models (LLMs)の適用について検討する。 一般的なゲームエンジンであるKerbal Space Programでシミュレートされた一連の深宇宙ミッションシナリオをケーススタディとして使用し、要求に対する実装を評価する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-13T03:33:17Z)
• Assurance for Autonomy -- JPL's past research, lessons learned, and future directions [56.32768279109502]
  幅広い状況の変動が、事前計画された応答を妨げている場合、自律性が必要である。 ミッション・アシュアランス(Mission Assurance)は、信頼性を提供する上で重要な貢献者であるが、何十年にもわたって宇宙飛行に輝く保証の実践は、自律性に関する経験が比較的少ない。 JPLのソフトウェア保証グループの研究者は、自律性の保証に特化した技術の開発に関与している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-16T18:24:12Z)
• Innovations in the field of on-board scheduling technologies [64.41511459132334]
  本稿では、ミッション自律のためのソフトウェアフレームワークに組み込まれた、オンボードスケジューラを提案する。 スケジューラは線形整数プログラミングに基づいており、ブランチ・アンド・カット・ソルバの使用に依存している。 この技術は地球観測のシナリオでテストされており、その性能を最先端のスケジューリング技術と比較している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-04T12:00:49Z)
• Autonomy and Unmanned Vehicles Augmented Reactive Mission-Motion Planning Architecture for Autonomous Vehicles [3.2013172123155615]
  本書は、内外の状況意識におけるUVの自律性とその関連性に関する包括的調査を提供することを目的としている。 人間の監督への依存を最小限に抑えるためには、先進的なインテリジェンスレベルが不可欠である。 自律的なシステムには、境界を自律的な構造へと押し上げるための堅牢なミッション管理戦略が必要です。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-19T02:34:48Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。