lnu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Terrain Detection for Autonomous Mars Rovers: Optimizing Big Rock Segmentation via Machine Learning under Space-grade Constraints
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM).
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM).
2026 (Engelska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Hållbar utveckling
Berör samtliga SDG:er
Alternativ titel
Terrängdetektering för autonoma marsrovrar : Optimering av Big Rock-segmentering med maskininlärning under rymdklassade begränsningar (Svenska)
Abstract [en]

Automated terrain segmentation is an important component of autonomous rovernavigation, particularly in environments where computational resources and system robustness are limited. This thesis investigates how different architectural andtraining-related design choices influence rare-class terrain segmentation performanceon the AI4Mars dataset under constrained deployment conditions. The study focuseson lightweight semantic segmentation models suitable for deployment-constrainedenvironments, with particular attention to the detection of the rare Big Rock terrainclass.A three-stage controlled experiment was conducted to evaluate the effects of input resolution, decoder family, encoder architecture, loss functions, augmentationstrategies, training duration, and deployment-related constraints. Several lightweightsegmentation architectures were compared using the AI4Mars Curiosity NAVCAMdataset. The final model was additionally evaluated under simulated deploymentrelevant constraints, including limits on parameter count, latency, memory usage,and survivability under simulated radiation-induced bit-flip faults.Input resolution and loss-function choice had the largest impact on rare-class performance. The strongest configuration combined DeepLabv3+ with a MobileNetV4-Conv-Small encoder at 512 × 512 input, trained with focal–Tversky loss and basicaugmentation, reaching a Big Rock IoU of 0.446 on the gold expert test set with3.00 M parameters. After adding safeguards against simulated radiation faults, thefinal model recovered its accuracy and stayed within the parameter and memory limits, with baseline CPU latency well under budget.The findings demonstrate that lightweight segmentation models can achieve competitive performance within strict resource and robustness limits when training configuration and architectural choices are carefully optimized. The study also highlights the importance of balancing segmentation accuracy with deployment feasibility in constrained autonomous navigation environments.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2026. , s. 29
Nyckelord [en]
semantic segmentation, AI4Mars, Mars rover, rare-class detection, class imbalance, lightweight models, deployment-aware machine learning
Nationell ämneskategori
Datorseende och lärande system Robotik och automation
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-149220OAI: oai:DiVA.org:lnu-149220DiVA, id: diva2:2094900
Externt samarbete
NASA - National Aeronautics and Space Administration
Ämne / kurs
Datavetenskap
Utbildningsprogram
Programvaruteknik, 180 hp
Presentation
2026-06-04, Homeros - Building F, Trummenvägen 1, Växjö, 13:00 (Engelska)
Handledare
Examinatorer
Anmärkning

Copyright © 2026 Yashwanth Krishna Devanaboina & Keenan Syahlevi Arsianto.

All rights reserved. No part of this work may be reproduced, distributed, or transmitted in any form or by any means, including photocopying, recording, or other electronic or mechanical methods, without the prior written permission of the copyright holders. Exceptions are made for brief quotations embodied in critical reviews and certain other noncommercial uses permitted by copyright law.

Tillgänglig från: 2026-08-28 Skapad: 2026-08-24 Senast uppdaterad: 2026-08-28Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Y.K.Devanaboina_and_K.S.Arsianto_2026_Autonomous_Mars_Terrain_Detection.pdf(3863 kB)25 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3863 kBChecksumma SHA-512
609c7cd046ef01d594e678530ba510c035f69dbaa6494f9db3dc7cf876da585e0adbb53392c6cb85a693971f47bf30b26b37b924a7363fd5633f7652a14d0cc4
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Devanaboina, Yashwanth KrishnaArsianto, Keenan Syahlevi
Av organisationen
Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM)
Datorseende och lärande systemRobotik och automation

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 261 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf