弗兰克Wroblewski

主要: 地质

指导老师: Jean-Marc Gauthier(项目负责人)和Erika Rader(博士).D. 顾问)

项目名称:

利用程序和机器学习模型实时增强虚拟月球地形

摘要

我们的目标是生成一张可以实时更新的月球表面3D地图. 这些3D地图将把现有的遥感数据与实时的新图像结合起来. 虚拟环境将以每秒多次的速度更新新内容, 而不是花几天或几周的时间手工完成. 月球环境将包括逼真的照明, 纹理, 物理性质, 和碰撞. 乘员可以利用环境来训练-体验陨石坑(厘米到公里级), 岩石露头, 灰尘, 和冰.

月球表面陨石坑的位置和形状已经通过计算机视觉和机器学习确定. 这个过程将为从高程模型和近角度相机图像中生成大量的陨石坑和巨石创造数据. 我们使用机器学习处理的二维卫星图像(m尺度)创建数据集. 我们使用结果数据集在虚幻引擎中生成3D地图(厘米比例尺). 作为这些步骤的结果, 虚拟月球表面显示了精确的位置, 科学类, 以及陨石坑和巨石的分布. 我们计划将同样的过程应用于阿尔忒弥斯3号着陆点未绘制的科学目标. 这是将实时数据输入虚拟环境的结果, 3D制图项目还提供了捕捉任务3D记忆的方法. 有关月球表面的历史文件将被保存为未来任务的虚拟环境.

美国宇航局正在为2025年的阿尔忒弥斯载人着陆任务快速开发虚拟环境. 我们的项目为宇航员提供关于地质野外方法和穿越安全的重要培训. 通过我们的工作, 我们寻求协助阿尔忒弥斯任务虚拟设计穿越, 定位可访问的科学目标, 并促进宇航员之间的交流, 表面的仪器, 地面控制. 

资助: NASA-EPSCoR，爱达荷太空资助联盟