火星直升机的可怕第六任务

Ingenuity Mars直升机的第六次飞行中出了问题。不过,不用担心:直升机很好。关于出了什么问题以及为什么还可以的故事,现在再次提醒我们

Ingenuity Mars直升机的第六次飞行中出了问题。不过,不用担心:直升机很好。关于出了什么问题以及为什么还可以的故事,现在再次使我们想起了智能太空工程师的印象深刻,通常是多么令人印象深刻。

任务,中断

直升机在其第六次任务中拍摄的图像:NASA / JPL-Caltech

这架直升机被派出高高地拍摄了感兴趣区域的立体声图像。该计划是为了使其上升到10米的高度,然后以每秒四米的速度行驶150米,到达西南,从而捕获其飞行的图像。接下来,是将相机向西前往南部15米,然后到达降落的东北50米。

然而,在任务的第一回合结束时,遥测表明,直升机已经开始调整其速度,并反复向后倾斜。它一直保持这种奇怪的行为,然后成功地降落在任务的第三回合结束时。

直升机如何知道它在哪里

学分:NASA / JPL-Caltech

这是通常的工作方式。

直升机的导航系统有两个部分。第一个是船上惯性测量单元(IMU)。该设备跟踪直升机的加速度和旋转。它可以监视其运动的这些方面每秒500次,从而使工艺能够估计它的位置,旅行的速度和态度。 (IMU在地球上的自动驾驶汽车的导航系统中也很突出。)

但是,这只是一个估计,并且由于随着时间的流逝而累积的小错误,仅IMU就不足以使直升机保持范围。第二个系统确认IMU估算值或提醒工艺品出现问题。该系统涉及向下调动的摄像机,该摄像头在飞行过程中大部分时间都采用直升机下方的地面图像。它将每个图像直接射向工艺的导航系统,在其中:

复制器记下时间戳,以了解何时捕获图像。AN算法预测图像应基于其收到的最后一个图像以及自拍摄第一个图像以来所经过的时间。 (该系统识别颜色和地形特征,例如沙纹和岩石。)该算法检查预测功能的最新图像。如果它看不到它的期望 – 换句话说,有某种不连续性 – 它可以纠正其纠正IMU估计工艺的位置,速度和高度,并进行相应的调整。

这一切都发生了令人难以置信的迅速 – 朝下的摄像头每秒拍摄30张图像。

什么地方出了错

显然,出于未知原因,飞行大约54秒钟,负责将倾斜图像传输到导航系统的系统中发生了一个小故障,并且沿途丢失了一个单个图像。这具有将所有后续图像的时间戳扔掉的效果。

在其余的飞行中,火星直升机不确定在哪里。它的怪异行为是一种疯狂的行为 – 并非真的,这是一台机器 – 随着时间的流逝而加重差异,试图做出反应。

预见到这种惊喜,设计师内置在算法中是一个稳定余量,即使它遇到了大量错误,即使它遇到了大量错误,也可以保持相对稳定。正如CraftHåvardGrip的首席飞行员所说:“ Ingenuity先前的飞行中并不完全需要这种内置边缘,因为该车辆的行为与我们的期望居住,但这种利润在SIX飞行中得到了救援。”该系统还进行了最后一个技巧,使混乱的飞机可以安全地着陆。当飞船靠近火星表面时,要么着陆或起飞时,会踢出很多灰尘。担心飞行灰尘会给算法带来问题,一旦工艺的高度为一米或更少,该飞船将被编程为忽略图像。

在这种情况下,这意味着直升机在着陆期间将混乱的图像系统搁置一旁,仅依靠其IMU。我们将掌握最终的词:

“从一个非常真实的意义上讲,在这种情况下,独创性肌肉发达,尽管飞行发现了现在必须解决的时机脆弱性,但它也以多种方式证实了系统的稳健性。”

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