基于类脑计算的深空探测器自主技术理论和方法研究
批准号:
62076127
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
袁家斌
依托单位:
学科分类:
交叉学科驱动的人工智能
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
袁家斌
中文摘要
自主运行是深空探测器关键技术之一,如何将类脑智能运用到深空探测自主技术中,研究出更高效自主的、更低资源消耗的自主运行控制技术是人工智能与航天技术交叉研究前沿。本课题构建基于大规模GPU集群的类脑计算仿真平台,针对深空探测环境的不确定性和高复杂性,开展基于类脑计算的深空探测器自主技术研究,包括环境感知与认知技术、自主学习多任务控制技术、故障诊断与自修复技术等,进而开展上述类脑计算模型算法的性能评估与优化方法研究。本课题研究探索类脑计算模型下更高效、安全、可靠深空探测器自主技术,为实现层次化、模块化深空探测器自主运行管理系统提供理论方法。
英文摘要
Autonomous operation is one of the key technologies of deep space probe. How to apply brain-like intelligence to the autonomous technology of deep space probe, and how to develop more efficient autonomous and lower resource consumption autonomous operation control technology is the research frontier of the intersection of artificial intelligence and space technology. In this project, brain-like computing simulation platform will be constructed based on a large-scale GPU cluster, for the uncertainty and high complexity of deep space exploration environment, and the research on autonomous technology of deep space detector based on brain-like computing will be carried out, including environment perception and cognition technology, autonomous learning multi task control technology, fault diagnosis and self-repair technology, etc. and then the performance of the above brain-like computing model algorithm will be carried out research on evaluation and optimization methods. In this paper, we explore the more efficient, safe and reliable autonomous technology of deep space probe under the brain-like computing model, and provide a theoretical method for the realization of hierarchical and modular autonomous operation management system of deep space probe.
深空探测作为航天领域的前沿研究方向,对探测器的自主运行能力提出了极高要求。本项目专注于类脑计算技术在深空探测中的应用,致力于提升探测器的自主运行效率及资源利用率。首先,构建了基于类脑计算的自主感知与认知模型。该模型涵盖了类脑计算在通用领域的探索,以及基于人工神经网络(ANN)和脉冲神经网络(SNN)的类脑模型在深空着陆和巡视关键任务中的应用,旨在增强探测器对外部环境的感知与理解能力。其次,研究了类脑认知技术在深空下游任务中的应用,包括探测器的自主着陆点选择与路径规划任务,以确保探测器的安全高效自主探测。接着,提出了一种基于CUDA架构的存储优化策略,并通过仿真验证了其在提高数据访问速度和降低显存带宽消耗方面的有效性。最后,构建了一个数字孪生云边端协同优化框架,通过云端资源规划、边缘节点处理和终端执行协作,实现了通信延迟与任务响应时间的优化,显著提高了系统的效率与适应性。在项目的支持下,我们共发表相关学术论文13篇,其中SCI检索6篇,EI检索1篇,北大中文核心期刊6篇。
基于GPU集群的大规模量子线路仿真理论与方法研究
-
批准号:61571226
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:57.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:袁家斌
-
依托单位:
国内基金
海外基金