Assessment of an Automated Touchdown Detection Algorithm for the Orion Crew Module
Notice bibliographique
Résumé
Orion Crew Module (CM) touchdown detection is critical to activating the post-landing sequence that safe?s the Reaction Control Jets (RCS), ensures that the vehicle remains upright, and establishes communication with recovery forces. In order to accommodate safe landing of an unmanned vehicle or incapacitated crew, an onboard automated detection system is required. An Orion-specific touchdown detection algorithm was developed and evaluated to differentiate landing events from in-flight events. The proposed method will be used to initiate post-landing cutting of the parachute riser lines, to prevent CM rollover, and to terminate RCS jet firing prior to submersion. The RCS jets continue to fire until touchdown to maintain proper CM orientation with respect to the flight path and to limit impact loads, but have potentially hazardous consequences if submerged while firing. The time available after impact to cut risers and initiate the CM Up-righting System (CMUS) is measured in minutes, whereas the time from touchdown to RCS jet submersion is a function of descent velocity, sea state conditions, and is often less than one second. Evaluation of the detection algorithms was performed for in-flight events (e.g. descent under chutes) using hi-fidelity rigid body analyses in the Decelerator Systems Simulation (DSS), whereas water impacts were simulated using a rigid finite element model of the Orion CM in LS-DYNA. Two touchdown detection algorithms were evaluated with various thresholds: Acceleration magnitude spike detection, and Accumulated velocity changed (over a given time window) spike detection. Data for both detection methods is acquired from an onboard Inertial Measurement Unit (IMU) sensor. The detection algorithms were tested with analytically generated in-flight and landing IMU data simulations. The acceleration spike detection proved to be faster while maintaining desired safety margin. Time to RCS jet submersion was predicted analytically across a series of simulated Orion landing conditions. This paper details the touchdown detection method chosen and the analysis used to support the decision.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».