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移动世界。
美国宇航局的自主车辆

领导图像由美国国家航空航天局/杰普 - 卡特克提供

“火星2020”计划将于本月底启动,将美国宇航局的无人驾驶飞行器——“毅力号”漫游者送上火星,这将是“火星计划”的最新进展打猎为了地外生命

除了探索前湖三角洲对于先前生命形式(尤其是微生物)的迹象,“恒心”将用火星一年(687地球日,对于2020年来说太长了)来完成a洗衣房一览

除了追捕古代生活,流动站需要收集灰尘和岩石样品,研究火星的表面成分和天气,作为技术演示,最令人敬畏 - 发射弗朗克空间的直升机在薄火星空气中试验飞行。

这是一项高度的任务,需要高性能的流动站。

毅力将是最重要的火星上的第五个漫游者追随“旅居者”、“精神”、“机遇”和“好奇心”。但与那些太空树懒相比,“恒心”是一辆F1赛车。它的自主性更强,可以覆盖比以前任何迭代都多的区域,希望能够将它的整个石板覆盖到火星的年份中。

基本上,毅力是美国宇航局自治车辆梦想最接近的东西。

NASA喷气推进实验室的机器人系统工程师Philip Twu说:“我们离能够持续驾驶和思考越来越近了。有线

这很重要,因为火星流动站是......不完全迅速吸收。

有线,流动站的速度和范围受到距离地球和火星的距离的限制,绝对是计算机不友好的环境。

从恒星的角度来看,火星可能离我们很近,但那个小血球仍然是,真的遥远的-像超过6500万英里远处。这意味着电脑信号,即使以光速行驶,仍然需要22分钟即可到达那里,这是单向的。实际上不可能实时操作罗盘。

你也不能只是在船上哈克传统的电脑视觉计划。虽然让它成为一个特斯拉,火星不是地球,但它会很高兴。当该电力饥饿的系统需要提升时,您无法将其插入,以及最具自治车辆的激光乐S激光系统用于“查看”他们的周围环境也很大,昂贵,脆弱 - 所以,不完全达到火星鼻烟。

相反,美国宇航局的自治车辆依赖于视觉系统,基本上与我们的视觉系统。通过使用左右相机,毅力可以创建周围环境的三维图片,并从那里导航。这与视觉内径术计划​​相结合,该程序使用对象的比较距离随着时间的推移,计算流动站的移动有多远。

操作这些程序的计算机是一流的。90年代末。火星缺乏厚厚的保护大气层或磁场,这意味着整个系统只能沐浴来自太阳的带电粒子这些粒子会导致电脑失控,有线说;晶体管从零到一,或者反之亦然,系统崩溃,数据消失,漫游者故障,猫狗共存……这是一个大蛋糕。

答案是使用辐射硬化的计算机。倾向于和意味着,不幸的是,保护需要牺牲一些性能 - 就像板盔甲或防弹车的骑士一样。

坚持不懈更为自主,可以覆盖比之前的任何迭代更多的地面。

“美国航天工业传统上非常厌恶风险,这是有道理的,”Xilinx的太空系统设计师米纳尔·萨旺特(Minal Sawant)告诉记者有线。“一个小错误可能导致南方的整个任务,所以他们希望使用已经是空间而不是尝试新技术的组件。可靠性是关键。”

并不是那么运行NASA的自动车辆的计算机将会陈旧;它们只是由他们的保护齿轮损害。

小心读者会注意到我在那里使用复数。这是一些精致的理解,读者,因为多台计算机是关键。

他们是 - 勇敢的先驱的船长 - 有一个口吃,停留在火星上的口吃。像棋手一样,之前的流浪者会拍摄周围环境的快照,向前移动,然后暂停并思考他们的下一个移动。这是因为他们的视觉系统需要与他们所需的车载计算机所需的其他东西共享空间 - 就像导航和驾驶一样。

坚持不懈的是基本上是一个机器人飞行员。

通过使用两台计算机,NASA的自动驾驶飞行器可以将复杂的导航任务分开,这意味着更平稳的飞行和更少的停靠。漫游者的主计算机可以绘制路线,它的机器视觉可以确保它不会撞上巨石。

这就是法拉利式(好吧,不是今年)性能飞跃的由来。

“火星漫游者一天内最长的行驶距离是219米,”Twu告诉记者有线。“我们每天能开200米左右。”

这意味着“毅力”(这个名字很贴切)将几乎打破之前(火星人)的世界纪录。

美国宇航局的自动飞行器已经进入喷气推进实验室的试验场火星的院子里并且已经通过无数模拟运行,以确保没有导航障碍将阻止这一滚动雷霆的崇高使命。

祝你一路平安,你美丽的漫游者,愿你的车轮和双电脑驱动系统保持稳定。

编者注:本文于7月28日更新;毅力这将是火星上的第五个探测器,而不是第四个。

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