NASA notaði Linux og opinn hugbúnað í Ingenuity Mars eldflauginni

Fulltrúar geimferðastofnunarinnar NASA, í viðtali við Spectrum IEEE, afhjúpuðu upplýsingar um innra hluta sjálfvirku njósnaþyrlunnar Ingenuity, sem lenti með góðum árangri á Mars í gær sem hluti af Mars 2020 leiðangrinum. Sérstakur þáttur verkefnisins var notkun stjórnborðs sem byggir á Snapdragon 801 SoC frá Qualcomm, sem er notað við framleiðslu snjallsíma. Hugbúnaður Ingenuity er byggður á Linux kjarna og opnum flughugbúnaði. Það er tekið fram að þetta er fyrsta notkun Linux í tækjum sem send eru til Mars. Þar að auki gerir notkun opins hugbúnaðar og víða tiltækra vélbúnaðarhluta það mögulegt fyrir áhugasömum áhugamönnum að setja saman svipaða dróna á eigin spýtur.

Þessi ákvörðun er tilkomin vegna þess að stjórn á fljúgandi dróna krefst umtalsvert meiri tölvuafls en að stjórna Mars flakkara, sem er búinn sérframleiddum flísum með viðbótargeislavörnum. Til dæmis, til að viðhalda flugi, þarf stjórnlykkju sem keyrir á 500 lotum á sekúndu og myndgreiningu á 30 ramma á sekúndu.

Snapdragon 801 SoC (fjórkjarna, 2.26 GHz, 2 GB vinnsluminni, 32 GB Flash) knýr kjarna Linux-undirstaða kerfisumhverfisins, sem er ábyrgt fyrir aðgerðum á háu stigi eins og sjónræn leiðsögn sem byggir á myndgreiningu myndavélar, gagnastjórnun, vinnslu skipanir, búa til fjarmælingar og viðhalda þráðlausri samskiptarás.

Örgjörvinn er tengdur með UART tengi við tvo örstýringa (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB vinnsluminni, 4 MB Flash, UART, SPI, GPIO), sem framkvæma flugstýringaraðgerðir. Tveir örstýringar eru notaðir fyrir offramboð ef bilun kemur upp og fá sömu upplýsingar frá skynjurum. Aðeins einn örstýringur er virkur og sá seinni er notaður sem varabúnaður og getur tekið við stjórninni ef bilun kemur upp. MicroSemi ProASIC3L FPGA er ábyrgur fyrir því að senda gögn frá skynjurum til örstýringanna og fyrir að hafa samskipti við stýrisbúnaðinn sem stjórna blöðunum, sem einnig skiptir yfir í auka örstýringu ef bilun kemur upp.

NASA notaði Linux og opinn hugbúnað í Ingenuity Mars eldflauginni

Meðal búnaðar notar dróninn leysirhæðarmæli frá SparkFun Electronics, fyrirtæki sem framleiðir opinn hugbúnað og er einn af höfundum skilgreiningarinnar á opnum vélbúnaði (OSHW). Aðrir dæmigerðir íhlutir eru gimbal stabilizer (IMU) og myndbandsmyndavélar sem notaðar eru í snjallsímum. Ein VGA myndavél er notuð til að fylgjast með staðsetningu, stefnu og hraða með samanburði ramma fyrir ramma. Önnur 13 megapixla litamyndavélin er notuð til að taka myndir af svæðinu.

Flugstýringarhugbúnaðarhlutirnir voru þróaðir á NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) fyrir lítil og ofurlítil gervihnött jarðar (cubesats) og hafa verið þróaðir í nokkur ár sem hluti af opna pallinum F Prime (F´), dreift undir Apache 2.0 leyfi.

F Prime veitir verkfæri fyrir hraða þróun flugstjórnarkerfa og tengdra innbyggðra forrita. Flughugbúnaðinum er skipt í einstaka íhluti með vel skilgreindum forritunarviðmótum. Auk sérhæfðra íhluta er boðið upp á C++ ramma með útfærslu á aðgerðum eins og skilaboðaröð og fjölþráðum, auk líkanaverkfæra sem gera þér kleift að tengja íhluti og búa til kóða sjálfkrafa.

NASA notaði Linux og opinn hugbúnað í Ingenuity Mars eldflauginni


Heimild: opennet.ru

Bæta við athugasemd