增强漫游车移动性监测：针对 Curiosity 的自编码器驱动异常检测
机器人学
2024-05-15 v1
摘要
在其任务执行超过十一年之际，火星科学实验室对 NASA 的火星探索依然至关重要。保障漫游车的长期功能是首要任务优先级。在本研究中，我们引入并测试了欠完备自编码器模型，利用来自车轮执行器、漫游车惯性测量单元 (RIMU) 和悬挂系统的遥测数据来检测驱动异常。我们的方法增强了战术下行链路会话期间的驶后数据分析。我们探索了各种模型架构和输入特征，以了解它们对性能的影响。对模型的评估涉及在未见过的数据上进行测试，以模拟真实世界场景。我们的实验证明了欠完备自编码器模型在 Curiosity 漫游车数据集内检测驱动异常的有效性。值得注意的是，该模型甚至识别人类操作员遗漏的细微异常遥测模式。此外，我们通过比较不同的模型架构和输入特征，提供了对最佳设计选择的见解。该模型捕获可能表明早期故障的不显眼异常的能力，通过早期异常检测和主动维护来提高未来行星探测任务的可靠性和安全性，对该领域具有广阔的前景。
引用
@article{arxiv.2405.07982,
title = {Enhancing Rover Mobility Monitoring: Autoencoder-driven Anomaly Detection for Curiosity},
author = {Mielad Sabzehi and Peter Rollins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07982},
year = {2024}
}
备注
To be published in IEEE Aerospace Conference 2024