Пре неколико дана представници НАСА-ине свемирске агенције, у интервјуу за Спецтрум ИЕЕЕ, открио детаље о аутономном извиђачком хеликоптеру Ингенуити, који је успешно слетео на Марс у оквиру мисије Марс 2020.
Посебна карактеристика пројекта била је употреба контролне плоче засноване на Куалцомм Снапдрагон 801 СоЦ, који се користи у производњи паметних телефона. Софтвер домишљатости заснован је на Линук језгри и софтверу за летове отвореног кода.
Треба напоменути да је ово прва употреба Линука на свемирским бродовима испорученим у Марти. Поред тога, употреба софтвера отвореног кода и комерцијално доступних хардверских компонената омогућава заинтересованим ентузијастима да самостално саставе сличне дронове.
Ова одлука је због чињенице да управљање летећим дроном захтева много већу рачунарску снагу од управљања ровером који је опремљен посебно произведеним чиповима са додатном заштитом од зрачења. На пример, одржавање лета захтева рад контролне петље брзином од 500 циклуса у секунди, као и анализу слике брзином од 30 сличица у секунди.
Снапдрагон 801 СоЦ (Четворојезгарни 2,26ГХз, 2ГБ РАМ-а, 32ГБ Фласх-а) користи се за обезбеђивање основног системског окружења заснованог на Линуку, које је одговорно за рад високог нивоа као што је визуелна навигација заснована на анализи слика камере, управљање подацима, обрада наредби, генерирање телеметрије и одржавање бежичних комуникационих канала.
Процесор повезује се путем УАРТ интерфејса са два микроконтролера (МЦУ Текас Инструментс ТМС570ЛЦ43к, АРМ Цортек-Р5Ф, 300 МХз, 512 КБ РАМ-а, 4 МБ Фласх-а, УАРТ, СПИ, ГПИО) који обављају функције контроле лета.
Два микроконтролера се користе за сувишност у случају квара и примају идентичне информације од сензора. Активан је само један микроконтролер, а други се користи као резервни и у случају квара може преузети контролу. ФПГА МицроСеми ПроАСИЦ3Л одговоран је за пренос података са сензора на микроконтролере и за интеракцију са актуаторима који контролишу лопатице, који се такође пребацују на заменски микроконтролер у случају квара.
Од тима, дрон користи СпаркФун Елецтроницс ласерски висиномер, компанија за хардвер отвореног кода и један од твораца дефиниције хардвера отвореног кода (ОСХВ). Међу осталим типичним компонентама издвајају се жиростабилизатор (ИМУ) и видео камере које се користе у паметним телефонима.
ВГА камера се користи за праћење локације, смера и брзине кроз поређења по кадровима. Друга камера у боји од 13 мегапиксела користи се за стварање слика подручја.
Доношење домишљатости на Марс у једном комаду и његово подизање и спуштање чак једном је дефинитивна победа НАСА-е, каже нам Тим Цанхам из ЈПЛ-а.
Цанхам је помогао у развоју софтверске архитектуре која покреће Ингенуити. Као вођа операција Ингенуитија, сада се фокусира на планирање лета и координацију са тимом Персеверанце ровера. Разговарали смо са Цанхамом како бисмо боље разумели како ће се домишљатост ослањати на аутономију за предстојеће летове до Марса.
Компоненте софтвера за контролу лета развијене су у НАСА-ином ЈПЛ (Јет Пропулсион Лаборатори) за мале и ултра мале вештачке земаљске сателите (кубат) и развијане су неколико година као део отворене платформе Ф Приме (Ф´), дистрибуиране под Лиценца Апацхе 2.0.
Ф Приме пружа алате за брзи развој система за контролу лета и сродне уграђене апликације. Летни софтвер је подељен на појединачне компоненте са добро дефинисаним програмским интерфејсима.
Поред специјализованих компоненти, Ц ++ оквир је обезбеђен и имплементацијом функција као што су редови порука и вишеструко обрађивање нити, као и алати за моделирање који омогућавају повезивање компонената и аутоматско генерисање кода.
Коначно ако сте заинтересовани да сазнате више о томе, можете се консултовати следећи линк.