Reliable relative pose estimation is a key enabler for autonomous rendezvous and proximity operations, yet space imagery is notoriously challenging due to extreme illumination, high contrast, and fast target motion. Event cameras provide asynchronous, change-driven measurements that can remain informative when frame-based imagery saturates or blurs, while neuromorphic processors can exploit sparse activations for low-latency, energy-efficient inferences. This paper presents a spacecraft 6-DoF pose-estimation pipeline that couples event-based vision with the BrainChip Akida neuromorphic processor. Using the SPADES dataset, we train compact MobileNet-style keypoint regression networks on lightweight event-frame representations, apply quantization-aware training (8/4-bit), and convert the models to Akida-compatible spiking neural networks. We benchmark three event representations and demonstrate real-time, low-power inference on Akida V1 hardware. We additionally design a heatmap-based model targeting Akida V2 and evaluate it on Akida Cloud, yielding improved pose accuracy. To our knowledge, this is the first end-to-end demonstration of spacecraft pose estimation running on Akida hardware, highlighting a practical route to low-latency, low-power perception for future autonomous space missions.


翻译:可靠相对位姿估计是实现自主交会与近距离操作的关键技术,然而太空图像因极端光照、高对比度及目标快速运动而面临显著挑战。事件相机提供异步、变化驱动的测量值,在基于帧的传统图像饱和或模糊时仍能保持信息有效;神经形态处理器则利用稀疏激活实现低延迟、高能效推理。本文提出一种融合事件视觉与BrainChip Akida神经形态处理器的航天器六自由度位姿估计链路。基于SPADES数据集,我们在轻量化事件帧表征上训练紧凑型MobileNet风格关键点回归网络,应用量化感知训练(8/4比特),并将模型转换为Akida兼容的脉冲神经网络。我们对比三种事件表征方案,在Akida V1硬件上实现实时低功耗推理。此外,我们设计了面向Akida V2的热力图模型,并在Akida云平台上评估,获得更高的位姿精度。据我们所知,这是首个在Akida硬件上运行的航天器位姿估计端到端演示,为未来自主太空任务中低延迟、低功耗感知提供了实用技术路径。

0
下载
关闭预览

相关内容

多模态遥感图像配准方法研究综述
专知会员服务
19+阅读 · 2024年7月20日
基于深度学习的物体姿态估计综述
专知会员服务
26+阅读 · 2024年5月15日
神经形态器件的特性与发展
专知会员服务
22+阅读 · 2024年2月22日
计算成像前沿进展
专知会员服务
31+阅读 · 2022年6月29日
数据驱动的态势认知技术及发展思考
专知
19+阅读 · 2022年7月12日
专家报告|高光谱遥感信息提取方法
中国图象图形学报
12+阅读 · 2019年7月14日
深度学习应用在图像匹配的效果如何?
中国图象图形学报
10+阅读 · 2019年6月11日
计算机视觉方向简介 | 人体姿态估计
计算机视觉life
28+阅读 · 2019年6月6日
新型相机DVS/Event-based camera的发展及应用
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年3月12日
【学科发展报告】计算机视觉
中国自动化学会
43+阅读 · 2018年10月12日
图像美学质量评价技术发展趋势
科技导报
19+阅读 · 2018年6月25日
报名 | 让机器读懂你的意图——人体姿态估计入门
人工智能头条
10+阅读 · 2017年9月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
12+阅读 · 6月17日
相关资讯
数据驱动的态势认知技术及发展思考
专知
19+阅读 · 2022年7月12日
专家报告|高光谱遥感信息提取方法
中国图象图形学报
12+阅读 · 2019年7月14日
深度学习应用在图像匹配的效果如何?
中国图象图形学报
10+阅读 · 2019年6月11日
计算机视觉方向简介 | 人体姿态估计
计算机视觉life
28+阅读 · 2019年6月6日
新型相机DVS/Event-based camera的发展及应用
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年3月12日
【学科发展报告】计算机视觉
中国自动化学会
43+阅读 · 2018年10月12日
图像美学质量评价技术发展趋势
科技导报
19+阅读 · 2018年6月25日
报名 | 让机器读懂你的意图——人体姿态估计入门
人工智能头条
10+阅读 · 2017年9月19日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员