Pak ditë më parë përfaqësuesit e agjencisë hapësinore NASA, në një intervistë me Spectrum IEEE, zbuloi detaje rreth helikopterit autonome të zbulimit, i cili zbarkoi me sukses në Mars si pjesë e misionit Mars 2020.
Një tipar i veçantë të projektit ishte përdorimi i një bordi kontrolli të bazuar në Qualcomm Snapdragon 801 SoC, e cila përdoret në prodhimin e telefonave inteligjentë. Softueri i zgjuarsisë bazohet në kernelin Linux dhe softuerin e fluturimit me burim të hapur.
Duhet të theksohet se kjo është përdorimi i parë i Linux në anijet kozmike të dërguara në Martdhe. Për më tepër, përdorimi i softuerit me burim të hapur dhe komponentëve të pajisjeve komerciale në dispozicion i lejon entuziastët e interesuar të mbledhin dronë të ngjashëm vetë.
Ky vendim është për shkak të faktit se kontrolli i një droni fluturues kërkon shumë më shumë fuqi informatike sesa kontrolli i një rover, i cili është i pajisur me patate të skuqura të bëra posaçërisht me mbrojtje shtesë nga rrezatimi. Për shembull, mbajtja e fluturimit kërkon funksionimin e lakut të kontrollit me një shpejtësi prej 500 ciklesh në sekondë, si dhe analizën e imazhit me një shpejtësi prej 30 kornizash në sekondë.
Snapdragon 801 SoC (Quad Core, 2,26GHz, 2 GB RAM, 32 GB Flash) përdoret për të siguruar një mjedis bazë të sistemit të bazuar në Linux, i cili është përgjegjës për operacionet të nivelit të lartë siç është navigimi vizual bazuar në analizën e imazheve të kamerës, menaxhimin e të dhënave, përpunimin e komandave, gjenerimin e telemetrisë dhe mirëmbajtjen e kanaleve të komunikimit pa tel.
procesor lidhet përmes ndërfaqes UART me dy mikrokontrollues (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB RAM, 4 MB Flash, UART, SPI, GPIO) që kryejnë funksione të kontrollit të fluturimit.
Të dy mikrokontrolluesit përdoren për tepricë në rast të dështimit dhe marrin informacione identike nga sensorët. Vetëm një mikrokontrollues është aktiv, dhe i dyti përdoret si rezervë dhe në rast të dështimit mund të marrë kontrollin. FPGA MicroSemi ProASIC3L është përgjegjëse për transferimin e të dhënave nga sensorët te mikrokontrolluesit dhe për të bashkëvepruar me aktuatorët që kontrollojnë blades, i cili gjithashtu kalon në një mikrokontrollues zëvendësues në rast të dështimit.
E ekipit, droni përdor një lartësimatës me lazer të SparkFun Electronics, një kompani e pajisjeve me burim të hapur dhe një nga krijuesit e përkufizimit të pajisjeve me burim të hapur (OSHW). Ndër përbërësit e tjerë tipikë, bien në sy xhirostabilizuesi (IMU) dhe videokamera.
Një kamerë VGA përdoret për të gjetur vendndodhjen, drejtimin dhe shpejtësinë përmes krahasimeve kornizë pas kornize. Kamera e dytë me ngjyra 13 megapiksel përdoret për të krijuar imazhe të zonës.
Sjellja e zgjuarsisë në Mars në një copë dhe marrja e tij nga toka edhe një herë është një fitore e caktuar për NASA, na thotë Tim Canham i JPL.
Canham ndihmoi në zhvillimin e arkitekturës softuerike që drejton zgjuarsinë. Si udhëheqës i operacioneve të Ingenuity, ai tani përqendrohet në planifikimin dhe koordinimin e fluturimit me ekipin e roverit Perseverance. Ne biseduam me Canham për të kuptuar më mirë se si zgjuarsia do të mbështetet në autonominë për fluturimet e saj të ardhshme në Mars.
Komponentët e softuerit të kontrollit të fluturimit u zhvilluan në JPL të NASA-s (Laboratori i Jet Propulsionit) për satelitë tokësorë artificialë (të vegjël) dhe janë zhvilluar për disa vjet si pjesë e platformës së hapur F Prime (F´), shpërndarë nën Licencë Apache 2.0.
F Prime ofron mjetet për zhvillimin e shpejtë të sistemeve të kontrollit të fluturimit dhe aplikacionet përkatëse të ngulitura. Softueri i fluturimit ndahet në përbërës individualë me ndërfaqe programore të përcaktuara mirë.
Përveç komponentëve të specializuar, një kornizë C ++ sigurohet me zbatimin e veçorive të tilla si radhitja e mesazheve dhe multitreading, si dhe mjetet e modelimit që ju lejojnë të lidhni komponentët dhe të gjeneroni automatikisht kod.
Më në fund nëse jeni të interesuar të dini më shumë për të, ju mund të konsultoheni lidhja e mëposhtme.