NASA uzay ajansı temsilcileri, Spectrum IEEE ile yaptıkları röportajda, Mars 2020 misyonu kapsamında dün Mars'a başarılı bir şekilde inen otonom keşif helikopteri Ingenuity'nin iç kısımlarına ilişkin ayrıntıları ortaya çıkardı. Projenin özel bir özelliği, akıllı telefon üretiminde kullanılan Qualcomm'un Snapdragon 801 SoC'sini temel alan bir kontrol panosunun kullanılmasıydı. Ingenuity'nin yazılımı Linux çekirdeğine ve açık kaynaklı uçuş yazılımına dayanmaktadır. Bunun Mars'a gönderilen cihazlarda ilk kez Linux kullanımının olduğu belirtiliyor. Dahası, açık kaynaklı yazılımların ve yaygın olarak bulunabilen donanım bileşenlerinin kullanılması, ilgilenen meraklıların benzer drone'ları kendi başlarına monte etmelerini mümkün kılıyor.
Bu kararın nedeni, uçan bir insansız hava aracını kontrol etmenin, ek radyasyon korumasına sahip özel olarak üretilmiş çiplerle donatılmış bir Mars gezicisini kontrol etmekten önemli ölçüde daha fazla bilgi işlem gücü gerektirmesidir. Örneğin uçuşu sürdürmek, saniyede 500 döngüde çalışan bir kontrol döngüsü ve saniyede 30 karede görüntü analizi gerektirir.
Snapdragon 801 SoC (dört çekirdekli, 2.26 GHz, 2 GB RAM, 32 GB Flash), kamera görüntü analizine dayalı görsel navigasyon, veri yönetimi, işleme gibi üst düzey işlemlerden sorumlu olan çekirdek Linux tabanlı sistem ortamına güç sağlar. komutlar, telemetri oluşturma ve kablosuz bir iletişim kanalının sürdürülmesi.
İşlemci, uçuş kontrol işlevlerini gerçekleştiren iki mikro denetleyiciye (MCU Texas Instruments TMS570LC43x, ARM Cortex-R5F, 300 MHz, 512 KB RAM, 4 MB Flash, UART, SPI, GPIO) bir UART arayüzü kullanılarak bağlanır. Arıza durumunda yedekleme için iki mikro denetleyici kullanılır ve sensörlerden aynı bilgileri alır. Sadece bir mikrodenetleyici aktif olup, ikincisi yedek olarak kullanılmakta ve arıza durumunda kontrolü ele alabilmektedir. MicroSemi ProASIC3L FPGA, sensörlerden mikrokontrolörlere veri iletmekten ve blade'leri kontrol eden aktüatörlerle etkileşimden sorumludur; bu da arıza durumunda yedek bir mikrokontrolöre geçiş yapar.
Drone, ekipmanlar arasında açık kaynaklı donanım üreten ve açık kaynaklı donanım (OSHW) tanımının yaratıcılarından biri olan SparkFun Electronics'in lazer altimetresini kullanıyor. Diğer tipik bileşenler arasında gimbal sabitleyici (IMU) ve akıllı telefonlarda kullanılan video kameralar bulunur. Bir VGA kamera, kare kare karşılaştırma yoluyla konumu, yönü ve hızı izlemek için kullanılır. İkinci 13 megapiksel renkli kamera ise bölgenin fotoğraflarını çekmek için kullanılıyor.
Uçuş kontrol yazılımı bileşenleri, küçük ve ultra küçük yapay Dünya uyduları (cubesat'lar) için NASA JPL'de (Jet Propulsion Laboratuvarı) geliştirildi ve birkaç yıldır, F Prime (F') açık platformunun bir parçası olarak geliştiriliyor. Apache2.0 lisansı.
F Prime, uçuş kontrol sistemlerinin ve ilgili gömülü uygulamaların hızlı bir şekilde geliştirilmesi için araçlar sağlar. Uçuş yazılımı, iyi tanımlanmış programlama arayüzlerine sahip ayrı bileşenlere bölünmüştür. Özel bileşenlere ek olarak, mesaj sıralama ve çoklu iş parçacığı oluşturma gibi özelliklerin yanı sıra bileşenleri bağlamanıza ve otomatik olarak kod oluşturmanıza olanak tanıyan modelleme araçlarının uygulanmasıyla birlikte bir C++ çerçevesi sunulur.
Kaynak: opennet.ru