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“毅力号”探測器利用自動導航和無人機偵察 更遠更快地完成火星任務

2021年nasa毅力号漫遊車登陸火星以來,一直在不斷地探索火星的表面。毅力号移動系統設計實作了比以往任更快、更精确的自動駕駛。它有為崎岖地形而優化的車輪,具有快速曝光相機,廣角導航相機,以及用于快速圖像處理的專用電腦計和現場門可程式設計陣列 "fpga"。

visual odometry在駕駛過程中跟蹤圖像中的特征運動,以提供準确的位置估計和滑動測量。"邊駕駛邊思考"的能力使毅力号能夠在執行觀測同時持續駕駛,生成地形幾何圖,并自動地混合駕駛弧線,選擇一個安全和有效的駕駛路徑。

“毅力号”探測器利用自動導航和無人機偵察 更遠更快地完成火星任務

毅力号正在使用自動導航"autonav",以快速駛向有科學意義的地形。随行的ingenuity無人機一直在偵察潛在的興趣區域,以幫助決定哪些區域需要調查,并幫助毅力号優化通往標明目的地的路徑。自動導航"autonav"如何提供幫助的一個例子是開往名為"citadelle"的地區,在那裡漫遊車收集了它的第一批岩石樣本。從2021年8月20日(第178天)毅力号定位的地方,它需要行駛約84米的上坡,穿過一個危險山脊的狹窄縫隙,最後到達citadelle。火星車導航儀的圖像沒有覆寫這個缺口。來自火星軌道器的圖像對戰略路線規劃很有價值,但并不是所有火星車的危險都能在其中找到。使用autonav,毅力号能夠一路開到缺口,并在一次行駛中自主找到一條通過缺口的安全路徑。

“毅力号”探測器利用自動導航和無人機偵察 更遠更快地完成火星任務

當毅力号在citadelle進行采樣活動時,ingenuity在離地表約10米的高度對漫遊車的下一個潛在采樣地點進行飛行勘測。利用第12次飛行中ingenuity傳回地球"rte"相機圖像,操作團隊能夠确認進入該地區路線的可穿行性。2021年9月12日(第200個太陽日),毅力号在一天中行駛了175.15米,在行駛時間允許範圍内,在8米長的路段建立初始地形圖後,其餘167米的行駛使用了自動導航系統,這是毅力号在單日内自主行駛的最遠距離。