@MastersThesis{Cruz:2021:PlAuOp,
author = "Cruz, Caio Gustavo Rodrigues da",
title = "Planejamento autom{\'a}tico de opera{\c{c}}{\~a}o de
sat{\'e}lites com predi{\c{c}}{\~a}o de estados
inv{\'a}lidos",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2021",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2021-03-04",
keywords = "planejamento autom{\'a}tico, estados inv{\'a}lidos,
classifica{\c{c}}{\~a}o de dados, PDDL, sistemas de
informa{\c{c}}{\~a}o, automated planning, invalid states,
machine learning, information systems.",
abstract = "O aumento do uso de sistemas automatizados em miss{\~o}es
espaciais fez com que aspectos como seguran{\c{c}}a e
confiabilidade das opera{\c{c}}{\~o}es espaciais sejam tratados
com maior cautela devido {\`a} habitual degrada{\c{c}}{\~a}o de
um sat{\'e}lite durante seu tempo de opera{\c{c}}{\~a}o. Em
diversos trabalhos na literatura que t{\^e}m como objetivo o
planejamento autom{\'a}tico, observa-se que planos s{\~a}o
gerados com estados inv{\'a}lidos. O estado inv{\'a}lido pode
ser compreendido como um cen{\'a}rio proibido ou que coloque em
risco a opera{\c{c}}{\~a}o que demanda o planejamento
autom{\'a}tico. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo
apresentar uma nova arquitetura de planejamento com
restri{\c{c}}{\~o}es. Para que planejadores autom{\'a}ticos
n{\~a}o gerem planos com estados inv{\'a}lidos, foi proposta a
adi{\c{c}}{\~a}o de um m{\'e}todo respons{\'a}vel por validar
estados no software planejador. O m{\'e}todo de
valida{\c{c}}{\~a}o proposto tem como base uma nova
representa{\c{c}}{\~a}o de restri{\c{c}}{\~o}es, que {\'e}
configurada por meio de um processo de aprendizagem de
m{\'a}quina. Desta maneira, o planejamento autom{\'a}tico para a
{\'a}rea espacial pode ser beneficiado pela arquitetura
apresentada neste trabalho, j{\'a} que a base de dados da
opera{\c{c}}{\~a}o de um sat{\'e}lite pode ser utilizada para
configurar restri{\c{c}}{\~o}es, gerar planos com maior
qualidade e aumentar a seguran{\c{c}}a da opera{\c{c}}{\~a}o.
Atrav{\'e}s do estudo de caso realizado, observa-se que a
valida{\c{c}}{\~a}o dos estados inv{\'a}lidos possibilita que o
planejador cumpra as restri{\c{c}}{\~o}es e garanta que o
objetivo do problema seja alcan{\c{c}}ado com apenas estados
permitidos. Por fim, {\'e} poss{\'{\i}}vel concluir que os
planos gerados com base na utiliza{\c{c}}{\~a}o da arquitetura
apresentada nesta disserta{\c{c}}{\~a}o contribuem para que as
restri{\c{c}}{\~o}es emergentes do dom{\'{\i}}nio da {\'a}rea
espacial, como a queima de um subsistema, sejam representadas e
cumpridas no planejamento autom{\'a}tico. ABSTRACT: The increase
in the use of automated systems in space missions has made that
aspects such as safety and reliability of space operations are
treated with greater caution due to the natural degradation of a
satellite during its operating time. In several works in
literature that focus on automatic planning, it is observed that
plans are generated with invalid states. The invalid state can be
understood as a prohibited scenario or one that jeopardizes the
operation that requires automatic planning. In this context, this
work aims to present a new planning architecture with
restrictions. In order for automatic planners to not generate
plans with invalid states, it was proposed to add a method that is
responsible for the validation of states in the planner software.
The proposed validation method is based on a new representation of
restrictions, which is configured through a machine learning
process. In this way, the automatic planning for space can be
benefited by the architecture presented in this work, since the
knowledge base of operation of a satellite can be used to
configure restrictions, generate plans with higher quality and
increase the security of the operation. Through the experiments
carried out, it is observed that the validation of invalid states
enables the planner to comply with the restrictions and ensure
that the objective of the problem is achieved with only allowed
states. Finally, it is possible to conclude that the plans
generated based on the use of the architecture presented in this
thesis, contributes so that the restrictions emerging from the
domain of the space area, such as the burning of a subsystem, are
represented and fulfilled in the automatic planning.",
committee = "Santos, Walter Abrah{\~a}o dos (presidente) and Ferreira,
Maur{\'{\i}}cio Gon{\c{c}}alves Vieira (orientador) and Silva,
Rodrigo Rocha (orientador) and Ambrosio, Ana Maria and Bernardino,
Jorge Fernandes Rodrigues",
englishtitle = "Automatic satellite operation planning with prediction of invalid
states",
language = "pt",
pages = "83",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/446GAE8",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/446GAE8",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "20 set. 2024"
}