“毅力號”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毅力號漫遊車登陸火星以來,一直在不斷地探索火星的表面。 毅力號移動系統設計實現了比以往任更快、更精確的自動駕駛。 它有為崎嶇地形而優化的車輪,具有快速曝光相機,廣角導航相機,以及用於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徵運動,以提供準確的位置估計和滑動測量。 “邊駕駛邊思考”的能力使毅力號能夠在執行觀測同時持續駕駛,生成地形幾何圖,並自動地混合駕駛弧線,選擇一個安全和有效的駕駛路徑。
毅力號正在使用自動導航「AutoNav」,以快速駛向有科學意義的地形。 隨行的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,並説明毅力號優化通往選定目的地的路徑。 自動導航”AutoNav”如何提供説明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)毅力號定位的地方,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蓋這個缺口。 來自火星軌道器的圖像對戰略路線規劃很有價值,但並不是所有火星車的危險都能在其中找到。 使用AutoNav,毅力號能夠一路開到缺口,並在一次行駛中自主找到一條通過缺口的安全路徑。
當毅力號在Citadelle進行採樣活動時,Ingenuity在離地表約10米的高度對漫遊車的下一個潛在採樣地點進行飛行勘測。 利用第12次飛行中Ingenuity返回地球”RTE”相機圖像,操作團隊能夠確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),毅力號在一天中行駛了175.15米,在行駛時間允許範圍內,在8米長的路段建立初始地形圖后,其餘167米的行駛使用了自動導航系統,這是毅力號在單日內自主行駛的最遠距離。