NASA përdori Linux dhe softuer me burim të hapur në raketën Ingenuity Mars

Përfaqësuesit e agjencisë hapësinore NASA, në një intervistë me Spectrum IEEE, zbuluan detaje rreth pjesëve të brendshme të helikopterit autonom të zbulimit Ingenuity, i cili u ul me sukses dje në Mars si pjesë e misionit Mars 2020. Një veçori e veçantë e projektit ishte përdorimi i një bordi kontrolli të bazuar në Snapdragon 801 SoC nga Qualcomm, i cili përdoret në prodhimin e telefonave inteligjentë. Softueri i Ingenuity bazohet në kernelin Linux dhe softuerin e fluturimit me burim të hapur. Vihet re se ky është përdorimi i parë i Linux-it në pajisjet e dërguara në Mars. Për më tepër, përdorimi i softuerit me burim të hapur dhe komponentëve harduerikë të disponueshëm gjerësisht u mundëson entuziastëve të interesuar të montojnë vetë drone të ngjashëm.

Ky vendim vjen për faktin se kontrolli i një droni fluturues kërkon dukshëm më shumë fuqi llogaritëse sesa kontrollimi i një rover Mars, i cili është i pajisur me çipa të prodhuar posaçërisht me mbrojtje shtesë nga rrezatimi. Për shembull, mbajtja e fluturimit kërkon një qark kontrolli që funksionon me 500 cikle për sekondë dhe analizë imazhi me 30 korniza për sekondë.

Snapdragon 801 SoC (me katër bërthama, 2.26 GHz, 2 GB RAM, 32 GB Flash) fuqizon mjedisin bazë të sistemit të bazuar në Linux, i cili është përgjegjës për operacionet e nivelit të lartë si navigimi vizual bazuar në analizën e imazhit të kamerës, menaxhimin e të dhënave, përpunimin komandat, duke gjeneruar telemetri dhe duke mbajtur një kanal komunikimi me valë.

Procesori është i lidhur duke përdorur një ndërfaqe UART me dy mikrokontrollues (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB RAM, 4 MB Flash, UART, SPI, GPIO), të cilët kryejnë funksione të kontrollit të fluturimit. Dy mikrokontrollues përdoren për tepricë në rast dështimi dhe marrin informacion identik nga sensorët. Vetëm një mikrokontrollues është aktiv, dhe i dyti përdoret si rezervë dhe në rast dështimi është në gjendje të marrë kontrollin. MicroSemi ProASIC3L FPGA është përgjegjëse për transmetimin e të dhënave nga sensorët te mikrokontrolluesit dhe për ndërveprimin me aktivizuesit që kontrollojnë tehet, i cili gjithashtu kalon në një mikrokontrollues rezervë në rast dështimi.

NASA përdori Linux dhe softuer me burim të hapur në raketën Ingenuity Mars

Ndër pajisjet, droni përdor një lartësimatës lazer nga SparkFun Electronics, një kompani që prodhon pajisje me burim të hapur dhe është një nga krijuesit e përkufizimit të pajisjeve me burim të hapur (OSHW). Komponentë të tjerë tipikë përfshijnë stabilizuesin e gjilpërave (IMU) dhe kamerat video të përdorura në telefonat inteligjentë. Një aparat fotografik VGA përdoret për të gjurmuar vendndodhjen, drejtimin dhe shpejtësinë përmes krahasimit kornizë për kornizë. Kamera e dytë me ngjyra 13 megapiksel përdoret për të bërë fotografi të zonës.

Komponentët e softuerit të kontrollit të fluturimit u zhvilluan në NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) për satelitë të vegjël dhe ultra të vegjël artificialë të Tokës (cubesats) dhe janë zhvilluar për disa vite si pjesë e platformës së hapur F Prime (F´), e shpërndarë nën Licenca Apache 2.0.

F Prime ofron mjete për zhvillimin e shpejtë të sistemeve të kontrollit të fluturimit dhe aplikacioneve të integruara përkatëse. Softueri i fluturimit është i ndarë në komponentë individualë me ndërfaqe programimi të mirëpërcaktuara. Përveç komponentëve të specializuar, ofrohet një kornizë C++ me implementimin e veçorive të tilla si rreshtimi i mesazheve dhe multithreading, si dhe mjete modelimi që ju lejojnë të lidhni komponentë dhe të gjeneroni automatikisht kod.

NASA përdori Linux dhe softuer me burim të hapur në raketën Ingenuity Mars


Burimi: opennet.ru

Shto një koment