Pronóstico de la Temperatura Máxima del Mecanismo en Datos del Sensor de Microondas de Tecnología Avanzada (ATMS) Utilizando una Red Neuronal de Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM)
Autores: Porter, Warren Dean; Yan, Banghua; Sun, Ninghai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Pronóstico de la Temperatura Máxima del Mecanismo en Datos del Sensor de Microondas de Tecnología Avanzada (ATMS) Utilizando una Red Neuronal de Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Monitoreado
Telemetría
Mecanismo de temperatura
Modo seguro
Datos científicos
LSTM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Entre los parámetros de registro de datos de telemetría en bruto (RDR) monitoreados con el Sistema Integrado/Validación STAR (ICVS), la temperatura del mecanismo del motor de escaneo del Sondeador de Microondas de Tecnología Avanzada (ATMS) es especialmente importante porque el instrumento podría dañarse inevitablemente si la temperatura del mecanismo supera los 50 grados Celsius. En el software de procesamiento de vuelo operativo actual, el instrumento entra automáticamente en modo seguro y deja de recopilar datos científicos siempre que la temperatura del mecanismo supera los 40 grados Celsius. Este enfoque conduce inevitablemente a que el instrumento entre en modo seguro innecesariamente en un momento prematuro, causando la pérdida de datos científicos antes de que la temperatura del mecanismo alcance los 50 grados Celsius. Este estudio busca aprovechar la influencia de la corriente del motor principal, la corriente del motor de compensación y el error integral del bucle del motor principal sobre la temperatura del mecanismo para predecir la temperatura máxima del mecanismo durante los próximos 6 minutos. Una red neuronal de memoria a largo y corto plazo (LSTM) predice la temperatura máxima del mecanismo utilizando los datos de telemetría RDR del ATMS como entrada. El rendimiento de la LSTM se compara con las temperaturas máximas del mecanismo observadas aplicando los coeficientes de la LSTM a varios casos. En todos los casos estudiados, el error medio absoluto (MAE) de la predicción se mantuvo por debajo de 1.1 grados Celsius, y la correlación entre las predicciones y las mediciones se mantuvo por encima de 0.96. Se espera que estas predicciones de la temperatura máxima del mecanismo puedan proporcionar información sobre cuándo el instrumento ATMS debería entrar en modo seguro sin perder innecesariamente datos valiosos para el equipo operativo de vuelo del ATMS.
Descripción
Entre los parámetros de registro de datos de telemetría en bruto (RDR) monitoreados con el Sistema Integrado/Validación STAR (ICVS), la temperatura del mecanismo del motor de escaneo del Sondeador de Microondas de Tecnología Avanzada (ATMS) es especialmente importante porque el instrumento podría dañarse inevitablemente si la temperatura del mecanismo supera los 50 grados Celsius. En el software de procesamiento de vuelo operativo actual, el instrumento entra automáticamente en modo seguro y deja de recopilar datos científicos siempre que la temperatura del mecanismo supera los 40 grados Celsius. Este enfoque conduce inevitablemente a que el instrumento entre en modo seguro innecesariamente en un momento prematuro, causando la pérdida de datos científicos antes de que la temperatura del mecanismo alcance los 50 grados Celsius. Este estudio busca aprovechar la influencia de la corriente del motor principal, la corriente del motor de compensación y el error integral del bucle del motor principal sobre la temperatura del mecanismo para predecir la temperatura máxima del mecanismo durante los próximos 6 minutos. Una red neuronal de memoria a largo y corto plazo (LSTM) predice la temperatura máxima del mecanismo utilizando los datos de telemetría RDR del ATMS como entrada. El rendimiento de la LSTM se compara con las temperaturas máximas del mecanismo observadas aplicando los coeficientes de la LSTM a varios casos. En todos los casos estudiados, el error medio absoluto (MAE) de la predicción se mantuvo por debajo de 1.1 grados Celsius, y la correlación entre las predicciones y las mediciones se mantuvo por encima de 0.96. Se espera que estas predicciones de la temperatura máxima del mecanismo puedan proporcionar información sobre cuándo el instrumento ATMS debería entrar en modo seguro sin perder innecesariamente datos valiosos para el equipo operativo de vuelo del ATMS.