Uncontrolled spacecraft will disintegrate and generate a large amount of debris in the reentry process, and ablative debris may cause potential risks to the safety of human life and property on the ground. Therefore, predicting the landing points of spacecraft debris and forecasting the degree of risk of debris to human life and property is very important. In view that it is difficult to predict the process of reentry process and the reentry point in advance, and the debris generated from reentry disintegration may cause ground damage for the uncontrolled space vehicle on expiration of service. In this paper, we adopt the object-oriented approach to consider the spacecraft and its disintegrated components as consisting of simple basic geometric models, and introduce three machine learning models: the support vector regression (SVR), decision tree regression (DTR) and multilayer perceptron (MLP) to predict the velocity, longitude and latitude of spacecraft debris landing points for the first time. Then, we compare the prediction accuracy of the three models. Furthermore, we define the reentry risk and the degree of danger, and we calculate the risk level for each spacecraft debris and make warnings accordingly. The experimental results show that the proposed method can obtain high accuracy prediction results in at least 15 seconds and make safety level warning more real-time.


翻译:不受控航天器在再入过程中会解体并产生大量碎片,烧蚀碎片可能对地面人员生命和财产安全造成潜在风险。因此,预测航天器碎片的落点以及评估碎片对生命财产的风险程度至关重要。鉴于提前预测再入过程及再入点存在困难,且服务期满的不受控空间飞行器再入解体产生的碎片可能造成地面损害,本文采用面向对象方法,将航天器及其解体组件视为由简单基本几何模型构成,首次引入支持向量回归(SVR)、决策树回归(DTR)和多层感知器(MLP)三种机器学习模型,预测航天器碎片落点的速度、经度和纬度。随后,我们比较了三种模型的预测精度。此外,我们定义了再入风险和危险程度,计算了每个航天器碎片的风险等级并据此发出预警。实验结果表明,所提方法能在至少15秒内获得高精度预测结果,并使安全等级预警更具实时性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月10日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
4+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
相关论文
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月10日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
相关基金
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员