火星毅力号探测器上PIXL的自适应采样
地球与行星天体物理
2024-05-24 v1 天体物理仪器与方法
摘要
行星漫游车可以利用机载数据分析实时调整其测量计划，从而提高从地球发送指令之间收集的科学数据价值。本文描述了火星2020毅力号探测器上X射线荧光光谱仪PIXL所使用的自适应采样算法的实现。PIXL使用漫游车臂部署，以测量岩石的X射线光谱，扫描密度为每区域通常5×7毫米内数千个点。自适应采样算法被编程为识别感兴趣的点，并通过执行更长的积分来提高这些位置的信噪比。使用两种方法基于过去的量化数据制定采样规则：1) 在三元组成图中隔离特定区域的表达式，以及2) 对特定化合物的高重量百分比进行阈值处理的机器学习规则。概述了规则集的设计，并使用来自火星表面的测量结果量化了算法的性能。据我们所知，PIXL的自适应采样代表了航天器在另一颗行星表面基于实时成分分析进行的首次自主决策。
引用
@article{arxiv.2405.14471,
title = {Adaptive sampling with PIXL on the Mars Perseverance rover},
author = {Peter R. Lawson and Tanya V. Kizovski and Michael M. Tice and Benton C. Clark and Scott J. VanBommel and David R. Thompson and Lawrence A. Wade and Robert W. Denise and Christopher M. Heirwegh and W. Timothy Elam and Mariek E. Schmidt and Yang Liu and Abigail C. Allwood and Martin S. Gilbert and Benjamin J. Bornstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14471},
year = {2024}
}
备注
24 pages including 11 figures and 7 tables. Submitted for publication to the journal Icarus