У меня сложилось впечатление (когда я задавал этот вопрос ), что за последние четыре года опыт наземных операторов и программистов привел к конфигурации, в которой марсоход Curiosity мог выполнять значительный объем «работы» или двигаться автономно — то есть не обязательно требующие общения в режиме, близком к реальному времени. связь с Землей, где «несколько близкое к реальному времени» означает настолько быстро, насколько позволит текущее разделение Земли и Марса в то время.
Например, если решен план движения на несколько метров, или на десятки метров, сможет ли Curiosity это сделать? Должен ли путь быть заранее спланирован и проверен людьми на Земле, или Curiosity способен спланировать путь, включая обход препятствий, и выполнить его.
А как насчет бурения и сбора проб, лазерной абляции и химического анализа — когда план готов, они могут работать автономно без связи. на какой-то период времени?
Если это так, меня также интересует, как часто это делается автономно, но мой главный вопрос заключается в том, есть ли такая возможность.
AutoNav просто дается набор путевых точек, по которым программное обеспечение должно самостоятельно планировать и выполнять маршрут. Вы можете представить путевые точки как дротики на лужайке на трехмерной карте местности, построенной из изображений предыдущего сола. Фактически, в инструменте планирования ровера путевые точки отображаются как настоящие дротики на газоне.
План выполняется примерно на метр за раз, направляясь в направлении путевой точки, насколько это позволяет местность. На каждом этапе марсоход будет строить карту безопасности местности впереди и объезжать препятствия по мере необходимости. Привод может завершиться до достижения конечной путевой точки, если либо нет безопасного продвижения вперед, либо выделенное время было израсходовано. Независимо от того, как закончился путь, всегда делаются снимки конечного состояния для использования планировщиками марсохода на Земле для плана следующего сола.
Да, манипулятор, сверление, перемещение образца, операции с инструментами и т. д. могут выполняться автономно в течение одного соля или дольше. Обычно это четко определенные, детерминированные действия (в отличие от движения по путевым точкам), и последовательность прерывается, если возникают какие-либо непредвиденные проблемы. Работы по бурению и перемещению проб выполняются в течение нескольких солей, чтобы операторы на Земле могли быть в курсе и проверять надлежащий прогресс на этом пути.
Роверы спроектированы так, чтобы быть достаточно автономными, чтобы быть занятыми в течение всего дня. Обычно они получают только один набор команд непосредственно с Земли, когда просыпаются утром, а затем перед сном перед сном отправляют результаты своей активности во второй половине дня через орбитальный аппарат-ретранслятор.
Мало того, что он имеет возможность автономного вождения, совсем недавно, в 2016 году, он приобрел новые функции для «автономного» нацеливания на ChemCam и самостоятельного перепланирования некоторых научных наблюдений. Все основано на заранее определенных правилах приоритета.
Программный компонент автонаведения называется AEGIS . Ранее протестированный и включенный компонент автономного вождения называется AutoNav , который используется с 2013 года. РЕДАКТИРОВАТЬ: согласно комментарию ниже, AutoNav восходит к MER, команда Spirit впервые использовала эту часть программного обеспечения в феврале 2004 года.
Важно понимать, что в этих процессах существуют разные уровни автономии. Например, важным компонентом AutoNav является просто оценка того, как далеко ровер действительно продвинулся во время движения. Раньше это делалось на земле путем обработки изображений навигационной камеры и данных одометрии колес, а теперь AutoNav в значительной степени может сохранять точную оценку во время движения. Это позволяет выполнять более длительные и смелые планы движения по восходящей линии связи, поскольку можно быть уверенным, что ровер не будет слишком далеко от запланированного пути, «замкнув контур управления» локально. Этот уровень автономии не означает, что робот должен выполнять много планирования на высоком уровне.
Дополнительный ответ; один день из жизни Curiosity из книги Phys.org « Как управлять роботом на Марсе» :
Около 9:30 по марсианскому времени приходит сообщение из Калифорнии, куда оно было отправлено на 15 минут раньше.
«Проедьте вперед 10 метров, развернитесь на азимут 45 градусов, теперь включайте свои автономные возможности и двигайтесь » .
Марсоход Curiosity выполняет команды, медленно перемещаясь в назначенное место с максимальной скоростью от 35 до 110 метров (ярдов) в час.
Его батареи и другие конфигурации ограничивают его ежедневный пробег примерно 100 метрами. Максимальный пробег Curiosity по Марсу за сутки составляет 220 метров.
Как только он прибывает, его 17 камер делают снимки окрестностей.
Его лазер поражает камни. Другие инструменты на борту бурят особенно интересную породу для изучения небольших образцов.
Около 17:00 по марсианскому времени он будет ждать, пока один из трех спутников НАСА, вращающихся вокруг планеты, не пройдет над его головой.
Затем Curiosity отправит несколько сотен мегабайт научных данных через большие наземные антенны своим хозяевам на Земле.
ооо