照明を考慮した強化学習による宇宙機の自律点検
Deep Reinforcement Learning for Autonomous Spacecraft Inspection using Illumination
強化学習で訓練したニューラルネット制御器を用い、太陽光による照明を最大化しながら自由飛行する副宇宙機が主宇宙機を点検する手法を提案し、シミュレーションで98.82%の点検達成率を示した。
著者: David van Wijk, Kyle Dunlap, Manoranjan Majji, Kerianne L. Hobbs
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
This paper investigates the problem of on-orbit spacecraft inspection using a single free-flying deputy spacecraft, equipped with an optical sensor, whose controller is a neural network control system trained with Reinforcement Learning (RL). This work considers the illumination of the inspected spacecraft (chief) by the Sun in order to incentivize acquisition of well-illuminated optical data. The agent's performance is evaluated through statistically efficient metrics. Results demonstrate that the RL agent is able to inspect all points on the chief successfully, while maximizing illumination on inspected points in a simulated environment, using only low-level actions. Due to the stochastic nature of RL, 10 policies were trained using 10 random seeds to obtain a more holistic measure of agent performance. Over these 10 seeds, the interquartile mean (IQM) percentage of inspected points for the finalized model was 98.82%.
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