नासा ने इनजेनिटी मार्स रॉकेट में लिनक्स और ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर का इस्तेमाल किया

स्पेक्ट्रम आईईईई के साथ एक साक्षात्कार में नासा अंतरिक्ष एजेंसी के प्रतिनिधियों ने स्वायत्त टोही हेलीकॉप्टर इनजेनिटी के आंतरिक भाग के बारे में विवरण का खुलासा किया, जो मंगल 2020 मिशन के हिस्से के रूप में कल मंगल ग्रह पर सफलतापूर्वक उतरा। परियोजना की एक विशेष विशेषता क्वालकॉम के स्नैपड्रैगन 801 SoC पर आधारित एक नियंत्रण बोर्ड का उपयोग था, जिसका उपयोग स्मार्टफोन के उत्पादन में किया जाता है। Ingenuity का सॉफ़्टवेयर Linux कर्नेल और ओपन सोर्स फ़्लाइट सॉफ़्टवेयर पर आधारित है। ज्ञातव्य है कि मंगल ग्रह पर भेजे गए उपकरणों में लिनक्स का यह पहला प्रयोग है। इसके अलावा, ओपन सोर्स सॉफ़्टवेयर और व्यापक रूप से उपलब्ध हार्डवेयर घटकों का उपयोग इच्छुक उत्साही लोगों के लिए स्वयं समान ड्रोन को इकट्ठा करना संभव बनाता है।

यह निर्णय इस तथ्य के कारण है कि एक उड़ने वाले ड्रोन को नियंत्रित करने के लिए मार्स रोवर को नियंत्रित करने की तुलना में काफी अधिक कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है, जो अतिरिक्त विकिरण सुरक्षा के साथ विशेष रूप से निर्मित चिप्स से लैस है। उदाहरण के लिए, उड़ान को बनाए रखने के लिए 500 चक्र प्रति सेकंड पर चलने वाले नियंत्रण लूप और 30 फ्रेम प्रति सेकंड पर छवि विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

स्नैपड्रैगन 801 SoC (क्वाड कोर, 2.26 गीगाहर्ट्ज, 2 जीबी रैम, 32 जीबी फ्लैश) कोर लिनक्स-आधारित सिस्टम वातावरण को शक्ति प्रदान करता है, जो कैमरा छवि विश्लेषण, डेटा प्रबंधन, प्रसंस्करण के आधार पर दृश्य नेविगेशन जैसे उच्च-स्तरीय संचालन के लिए जिम्मेदार है। कमांड, टेलीमेट्री उत्पन्न करना और वायरलेस संचार चैनल बनाए रखना।

प्रोसेसर UART इंटरफ़ेस का उपयोग करके दो माइक्रोकंट्रोलर्स (MCU टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB RAM, 4 MB फ़्लैश, UART, SPI, GPIO) से जुड़ा है, जो उड़ान नियंत्रण कार्य करते हैं। विफलता की स्थिति में अतिरेक के लिए दो माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग किया जाता है और सेंसर से समान जानकारी प्राप्त होती है। केवल एक माइक्रोकंट्रोलर सक्रिय है, और दूसरे का उपयोग अतिरिक्त के रूप में किया जाता है और विफलता की स्थिति में नियंत्रण अपने हाथ में लेने में सक्षम होता है। माइक्रोसेमी प्रोएएसआईसी3एल एफपीजीए सेंसर से माइक्रोकंट्रोलर तक डेटा संचारित करने और ब्लेड को नियंत्रित करने वाले एक्चुएटर्स के साथ बातचीत करने के लिए जिम्मेदार है, जो विफलता की स्थिति में एक अतिरिक्त माइक्रोकंट्रोलर पर भी स्विच हो जाता है।

उपकरणों के बीच, ड्रोन स्पार्कफन इलेक्ट्रॉनिक्स के एक लेजर अल्टीमीटर का उपयोग करता है, एक कंपनी जो ओपन-सोर्स हार्डवेयर का उत्पादन करती है और ओपन-सोर्स हार्डवेयर (OSHW) की परिभाषा के रचनाकारों में से एक है। अन्य विशिष्ट घटकों में जिम्बल स्टेबलाइज़र (IMU) और स्मार्टफ़ोन में उपयोग किए जाने वाले वीडियो कैमरे शामिल हैं। एक वीजीए कैमरे का उपयोग फ्रेम-दर-फ्रेम तुलना के माध्यम से स्थान, दिशा और गति को ट्रैक करने के लिए किया जाता है। दूसरा 13 मेगापिक्सल का रंगीन कैमरा क्षेत्र की तस्वीरें लेने के लिए उपयोग किया जाता है।

उड़ान नियंत्रण सॉफ्टवेयर घटकों को नासा जेपीएल (जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी) में छोटे और अल्ट्रा-छोटे कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों (क्यूबसैट) के लिए विकसित किया गया था और कई वर्षों से खुले प्लेटफॉर्म एफ प्राइम (एफ´) के हिस्से के रूप में विकसित किया गया है, जिसे के तहत वितरित किया गया है। अपाचे 2.0 लाइसेंस.

एफ प्राइम उड़ान नियंत्रण प्रणालियों और संबंधित एम्बेडेड अनुप्रयोगों के तेजी से विकास के लिए उपकरण प्रदान करता है। उड़ान सॉफ़्टवेयर को अच्छी तरह से परिभाषित प्रोग्रामिंग इंटरफेस के साथ अलग-अलग घटकों में विभाजित किया गया है। विशेष घटकों के अलावा, संदेश कतार और मल्टीथ्रेडिंग जैसी सुविधाओं के कार्यान्वयन के साथ-साथ मॉडलिंग टूल के साथ एक C++ फ्रेमवर्क की पेशकश की जाती है जो आपको घटकों को कनेक्ट करने और स्वचालित रूप से कोड उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

स्रोत: opennet.ru