NASA Ingenuity Mars রকেটে লিনাক্স এবং ওপেন সোর্স সফটওয়্যার ব্যবহার করেছে

NASA স্পেস এজেন্সির প্রতিনিধিরা, স্পেকট্রাম IEEE-এর সাথে একটি সাক্ষাত্কারে, স্বায়ত্তশাসিত রিকনেসান্স হেলিকপ্টার ইনজেনুইটির অভ্যন্তরীণ সম্পর্কে বিশদ প্রকাশ করেছেন, যা মঙ্গল 2020 মিশনের অংশ হিসাবে গতকাল সফলভাবে মঙ্গলে অবতরণ করেছে। প্রকল্পের একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য ছিল কোয়ালকম থেকে স্ন্যাপড্রাগন 801 SoC এর উপর ভিত্তি করে একটি নিয়ন্ত্রণ বোর্ডের ব্যবহার, যা স্মার্টফোন তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। Ingenuity এর সফ্টওয়্যার লিনাক্স কার্নেল এবং ওপেন সোর্স ফ্লাইট সফ্টওয়্যারের উপর ভিত্তি করে। উল্লেখ্য, মঙ্গলে পাঠানো ডিভাইসে লিনাক্সের এটিই প্রথম ব্যবহার। অধিকন্তু, ওপেন সোর্স সফ্টওয়্যার এবং ব্যাপকভাবে উপলব্ধ হার্ডওয়্যার উপাদানগুলির ব্যবহার আগ্রহী উত্সাহীদের পক্ষে তাদের নিজস্ব অনুরূপ ড্রোন একত্রিত করা সম্ভব করে তোলে।

এই সিদ্ধান্তটি এই কারণে যে একটি উড়ন্ত ড্রোন নিয়ন্ত্রণ করতে একটি মার্স রোভার নিয়ন্ত্রণের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কম্পিউটিং শক্তি প্রয়োজন, যা অতিরিক্ত বিকিরণ সুরক্ষা সহ বিশেষভাবে তৈরি চিপ দিয়ে সজ্জিত। উদাহরণস্বরূপ, ফ্লাইট বজায় রাখার জন্য প্রতি সেকেন্ডে 500 সাইকেল এবং প্রতি সেকেন্ডে 30 ফ্রেমে চিত্র বিশ্লেষণের জন্য একটি নিয়ন্ত্রণ লুপ প্রয়োজন।

Snapdragon 801 SoC (quad core, 2.26 GHz, 2 GB RAM, 32 GB ফ্ল্যাশ) কোর লিনাক্স-ভিত্তিক সিস্টেম এনভায়রনমেন্টকে ক্ষমতা দেয়, যা ক্যামেরা ইমেজ বিশ্লেষণ, ডেটা ম্যানেজমেন্ট, প্রসেসিং এর উপর ভিত্তি করে ভিজ্যুয়াল নেভিগেশনের মতো উচ্চ-স্তরের ক্রিয়াকলাপগুলির জন্য দায়ী। কমান্ড, টেলিমেট্রি তৈরি করা এবং একটি বেতার যোগাযোগ চ্যানেল বজায় রাখা।

প্রসেসর একটি UART ইন্টারফেস ব্যবহার করে দুটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত থাকে (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB RAM, 4 MB Flash, UART, SPI, GPIO), যা ফ্লাইট নিয়ন্ত্রণ ফাংশন সম্পাদন করে। দুটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যর্থতার ক্ষেত্রে অপ্রয়োজনীয়তার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সেন্সর থেকে অভিন্ন তথ্য গ্রহণ করে। শুধুমাত্র একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার সক্রিয়, এবং দ্বিতীয়টি অতিরিক্ত হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং ব্যর্থতার ক্ষেত্রে নিয়ন্ত্রণ নিতে সক্ষম হয়। MicroSemi ProASIC3L FPGA সেন্সর থেকে মাইক্রোকন্ট্রোলারে ডেটা প্রেরণ এবং ব্লেড নিয়ন্ত্রণকারী অ্যাকুয়েটরদের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার জন্য দায়ী, যা ব্যর্থতার ক্ষেত্রে অতিরিক্ত মাইক্রোকন্ট্রোলারে স্যুইচ করে।

সরঞ্জামগুলির মধ্যে, ড্রোনটি স্পার্কফান ইলেকট্রনিক্সের একটি লেজার অল্টিমিটার ব্যবহার করে, একটি সংস্থা যা ওপেন-সোর্স হার্ডওয়্যার উত্পাদন করে এবং ওপেন-সোর্স হার্ডওয়্যার (ওএসএইচডাব্লু) এর সংজ্ঞার নির্মাতাদের মধ্যে একটি। অন্যান্য সাধারণ উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে জিম্বাল স্টেবিলাইজার (IMU) এবং স্মার্টফোনে ব্যবহৃত ভিডিও ক্যামেরা। একটি ভিজিএ ক্যামেরা ফ্রেম-বাই-ফ্রেম তুলনার মাধ্যমে অবস্থান, দিকনির্দেশ এবং গতি ট্র্যাক করতে ব্যবহৃত হয়। দ্বিতীয় 13-মেগাপিক্সেল রঙিন ক্যামেরাটি এলাকার ছবি তুলতে ব্যবহৃত হয়।

ফ্লাইট কন্ট্রোল সফ্টওয়্যার উপাদানগুলি NASA JPL (জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি) এ ছোট এবং অতি-ক্ষুদ্র কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইটগুলির (কিউবস্যাট) জন্য তৈরি করা হয়েছিল এবং উন্মুক্ত প্ল্যাটফর্ম এফ প্রাইম (এফ') এর অংশ হিসাবে বেশ কয়েক বছর ধরে তৈরি করা হয়েছে, Apache 2.0 লাইসেন্স।

F Prime ফ্লাইট কন্ট্রোল সিস্টেম এবং সম্পর্কিত এমবেডেড অ্যাপ্লিকেশনগুলির দ্রুত বিকাশের জন্য সরঞ্জাম সরবরাহ করে। ফ্লাইট সফ্টওয়্যারটি ভাল-সংজ্ঞায়িত প্রোগ্রামিং ইন্টারফেস সহ পৃথক উপাদানগুলিতে বিভক্ত। বিশেষায়িত উপাদানগুলি ছাড়াও, একটি C++ ফ্রেমওয়ার্ক অফার করা হয় যেমন বার্তা সারিবদ্ধকরণ এবং মাল্টিথ্রেডিংয়ের মতো বৈশিষ্ট্যগুলির বাস্তবায়নের পাশাপাশি মডেলিং সরঞ্জাম যা আপনাকে উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করতে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে কোড তৈরি করতে দেয়।

উত্স: opennet.ru