Bioinspired consensus-based spacecraft swarm control for autonomous capture of uncooperative targets
Notice bibliographique
Résumé
This work develops a novel two-phase control framework that enables a swarm of compact spacecraft (agents), such as CubeSats and Nanosats, to autonomously capture tumbling and uncooperative targets. By leveraging decentralized, bio-inspired swarm behavior control and distributed coordination strategies, the proposed system enables fully interchangeable agents to achieve robust, leaderless self-organization. During the capture, flocking behavior guides agents towards the target, while anti-flocking behavior enforces uniform dispersion of agents around it to provide full surface coverage and effective encapsulation prior to capture. A consensus-based protocol synchronizes the capture action among agents by allowing all agents to agree on a common action time. In this process, each agent autonomously identifies available capture points and participates in an auction-based allocation algorithm to collectively allocate optimal capture positions among agents. Simulation results validate the effectiveness of the proposed framework in autonomously capturing targets of various shapes, sizes and motion patterns, and demonstrate scalability across different swarm sizes. Overall, the proposed approach shows significant potential for coordinated, efficient, and robust swarm-based capture of uncooperative targets in space, offering benefits in scalability, adaptability, robustness, and cost-effectiveness.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».