A Fully Autonomous On-Board GNC Methodology for Small-Body Environments Based on CNN Image Processing and MPCs
Publicat a:Aerospace. 11 (11): - 2024-01-01 11(11), DOI: 10.3390/aerospace11110952
Autors: Peñarroya P; Escalante A; Frekhaug T; Sanjurjo M
Afiliacions
Resum
The increasing need for autonomy in space exploration missions is becoming more and more relevant in the design of missions to small bodies. The long communication latencies and sensitivity of the system to unplanned environmental perturbations mean autonomous methods could be a key design block for this type of mission. In this work, a fully autonomous Guidance, Navigation, and Control (GNC) methodology is introduced. This methodology relies on published CNN-based techniques for surface recognition and pose estimation and also on existing MPC-based techniques for the design of a trajectory to perform a soft landing on an asteroid. Combining Hazard Detection and Avoidance (HDA) with relative navigation systems, a Global Safety Map (GSM) is built on the fly as images are acquired. These GSMs provide the GNC system with information about feasible landing spots and populate a longitude–latitude map with safe/hazardous labels that are later processed to find an optimal landing spot based on mission requirements and a distance-fromhazard metric. The methodology is exemplified using Bennu as the body of interest, and a GSM is built for an arbitrary reconnaissance orbit. © 2024 by the authors.
Paraules clau
Indicis de qualitat
Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió
El treball ha estat publicat a la revista Aerospace a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 14/52, aconseguint així situar-se com a revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoria Engineering, Aerospace. Destacable, igualment, el fet que la revista està posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Aerospace Engineering.
Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.
Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-06-12:
- Scopus: 1
Impacte i visibilitat social
Anàlisi del lideratge dels autors institucionals
Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Últim Autor (SANJURJO RIVO, MANUEL).