Muutama päivä sitten NASAn avaruusjärjestön edustajat, haastattelussa Spectrum IEEE, paljasti yksityiskohdat älykkyyden itsenäisestä helikopterista, joka laskeutui onnistuneesti Marsille osana Mars 2020 -operaatiota.
Erikoispiirre projektin oli Qualcomm Snapdragon 801 SoC -pohjaisen ohjauskortin käyttö, jota käytetään älypuhelinten tuotannossa. Nerokkuusohjelmisto perustuu Linux-ytimeen ja avoimen lähdekoodin lento-ohjelmistoihin.
On huomattava, että tämä on ensimmäinen Linuxin käyttö Martille lähetetyissä avaruusaluksissaja. Lisäksi avoimen lähdekoodin ohjelmistojen ja kaupallisesti saatavien laitteistokomponenttien käyttö antaa kiinnostuneille harrastajille mahdollisuuden koota samanlaisia droneja itse.
Tämä päätös johtuu siitä, että lentävän droneen hallinta vaatii paljon enemmän laskentatehoa kuin ohjain, joka on varustettu erityisesti valmistetuilla siruilla, joilla on ylimääräinen säteilysuoja. Esimerkiksi lennon ylläpitäminen vaatii ohjaussilmukan toiminnan nopeudella 500 jaksoa sekunnissa, samoin kuin kuva-analyysin nopeudella 30 kuvaa sekunnissa.
Snapdragon 801 SoC (Quad Core 2,26GHz, 2GB RAM, 32GB Flash) käytetään tarjoamaan Linux-pohjainen järjestelmäympäristö, joka vastaa toiminnasta korkean tason, kuten kameran kuvien analyysiin perustuva visuaalinen navigointi, tiedonhallinta, komentojen käsittely, telemetrian luominen ja langattomien viestintäkanavien ylläpito.
prosessori yhdistetään UART-liitännän kautta kahteen mikro-ohjaimeen (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 kt RAM, 4 Mt Flash, UART, SPI, GPIO), jotka suorittavat lennonhallintatoimintoja.
Näitä kahta mikrokontrolleria käytetään redundanssiin vikatilanteessa ja he saavat identtisiä tietoja antureilta. Vain yksi mikrokontrolleri on aktiivinen, ja toista käytetään varana ja vikatilanteessa se voi hallita. FPGA MicroSemi ProASIC3L vastaa tietojen siirtämisestä antureista mikro-ohjaimiin ja olla vuorovaikutuksessa teriä ohjaavien toimilaitteiden kanssa, mikä myös vikatilanteessa vaihtaa korvaavaan mikrokontrolleriin.
Joukkueesta drone käyttää SparkFun Electronics -laserkorkeusmittaria, avoimen lähdekoodin laitteistoyritys ja yksi avoimen lähdekoodin laitteiston (OSHW) määritelmän luojista. Muiden tyypillisten komponenttien joukossa erottuvat älypuhelimissa käytettävät gyrostabilisaattorit (IMU) ja videokamerat.
VGA-kameraa käytetään paikannuksen, suunnan ja nopeuden seuraamiseen kehys vertailun kautta. Toista 13 megapikselin värikameraa käytetään alueen kuvien luomiseen.
Kekseliäisyyden tuominen Marsille yhtenä kappaleena ja sen nostaminen ja laskeutuminen jopa kerran on NASA: n varma voitto, JPL: n Tim Canham kertoo.
Canham auttoi kehittämään älykkyyttä ohjaavaa ohjelmistoarkkitehtuuria. Ingenuityn operatiivisena johtajana hän keskittyy nyt lentosuunnitteluun ja koordinointiin Perseverance rover -tiimin kanssa. Puhuimme Canhamin kanssa ymmärtääkseen paremmin, kuinka kekseliäisyys luottaa autonomiaan seuraavilla Mars-lennoillaan.
Lennonohjausohjelmiston komponentit kehitettiin NASA: n JPL: ssä (Jet Propulsion Laboratory) pienille ja erittäin pienille maanpäällisille keinotekoisille satelliiteille (kuutioille), ja niitä on kehitetty useita vuosia osana avointa alustaa F Prime (F´), joka on jaettu Apache 2.0 -lisenssi.
F Prime tarjoaa työkalut lennonjohtojärjestelmien nopeaan kehittämiseen ja niihin liittyvät upotetut sovellukset. Lento-ohjelmisto on jaettu yksittäisiin komponentteihin, joissa on hyvin määritellyt ohjelmointirajapinnat.
Erikoiskomponenttien lisäksi C ++ -kehyksessä on ominaisuuksia, kuten viestien jonotus ja monisäikeisyys, sekä mallinnustyökaluja, joiden avulla voit linkittää komponentteja ja luoda koodin automaattisesti.
Vihdoin jos olet kiinnostunut tietämään siitä lisää, voit kuulla seuraava linkki.