“毅力号”探测器利用自动导航和无人机侦察 更远更快地完成火星任务

2021年NASA毅力号漫游车登陆火星以来,一直在不断地探索火星的表面。毅力号移动系统设计实现了比以往任更快、更精确的自动驾驶。它有为崎岖地形而优化的车轮,具有快速曝光相机,广角导航相机,以及用于快速图像处理的专用电脑计和现场门可编程阵列 “FPGA”。

Visual Odometry在驾驶过程中跟踪图像中的特征运动,以提供准确的位置估计和滑动测量。”边驾驶边思考”的能力使毅力号能够在执行观测同时持续驾驶,生成地形几何图,并自动地混合驾驶弧线,选择一个安全和有效的驾驶路径。

“毅力号”探测器利用自动导航和无人机侦察 更远更快地完成火星任务

毅力号正在使用自动导航”AutoNav”,以快速驶向有科学意义的地形。随行的Ingenuity无人机一直在侦察潜在的兴趣区域,以帮助决定哪些区域需要调查,并帮助毅力号优化通往选定目的地的路径。自动导航”AutoNav”如何提供帮助的一个例子是开往名为”CitaDELLe”的地区,在那里漫游车收集了它的第一批岩石样本。从2021年8月20日(第178天)毅力号定位的地方,它需要行驶约84米的上坡,穿过一个危险山脊的狭窄缝隙,最后到达Citadelle。火星车导航仪的图像没有覆盖这个缺口。来自火星轨道器的图像对战略路线规划很有价值,但并不是所有火星车的危险都能在其中找到。使用AutoNav,毅力号能够一路开到缺口,并在一次行驶中自主找到一条通过缺口的安全路径。

“毅力号”探测器利用自动导航和无人机侦察 更远更快地完成火星任务

当毅力号在Citadelle进行采样活动时,Ingenuity在离地表约10米的高度对漫游车的下一个潜在采样地点进行飞行勘测。利用第12次飞行中Ingenuity返回地球”RTE”相机图像,操作团队能够确认进入该地区路线的可穿行性。2021年9月12日(第200个太阳日),毅力号在一天中行驶了175.15米,在行驶时间允许范围内,在8米长的路段建立初始地形图后,其余167米的行驶使用了自动导航系统,这是毅力号在单日内自主行驶的最远距离。

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