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漫游者驾车穿过特内里费岛的黑暗

通过Phys.org|2017年7月20日

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在为期九天的测试活动中,欧洲航天局的两艘漫游者日夜围绕特内里费岛(Tenerife)一个类似月球的区域运行,收集了数tb的数据用于后续分析。

来自欧空局行星机器人实验室的一个团队,带着一辆名为重型行星探测车(HDPR)的飞行器,与来自西班牙GMV公司的工程师一起,使用了另一辆欧空局拥有的月球车和名为月球车自主试验台(RAT)的相关控制系统,作为欧空局月球场景概念验证和演示(Lucid)项目的一部分。

欧洲航天局机器人工程师马丁·阿兹卡拉特解释说:“到目前为止,行星探测车一直在当地的白天运行。”“但对于计划中的月球极地任务来说,光照条件将更加困难。

“它们的高纬度意味着太阳在地平线上停留在较低的位置,投下长长的影子,而深深的陨石坑则深陷在永久的阴影中——可能储存着科学上有趣的水冰和其他冰冻挥发物。

“你可以想象,在近乎漆黑的环境中,用操纵杆操作一辆价值数百万欧元的漫游者的压力有多大。通过Lucid,我们试图找到在不同光照和地形下导航月球表面的最佳方法,分析不同的传感器和软件工具。

“因此,RAT运营商一直在逐步尝试不同的传感器选项。同时,我们使用快速移动的HDPR的完整传感器套件来收集额外的数据,以增强后续分析,并执行一些额外的测试活动。”

所涉及的传感器包括带有相关夜灯的立体相机、“飞行时间”测距相机、“激光雷达”激光雷达传感器、惯性测量单元和车轮传感器。

测试是在泰德国家公园进行的,可以看到泰德火山,在一个被称为Las Minas de San José的布满岩石的地区。

“很难找到像这样合适的地方,”马丁补充道。“与附近的多岩石的火山地区相比,漫游者根本无法穿越,这个地方是可操作的,同时也像月球一样——岩石上有沙子和小石头——大到足以让我们穿越超过13公里。”

测试在白天开始,确保漫游者运行良好,并使用GPS和一架飞越上空的无人机收集“地面真相”数据进行详细绘制,然后将漫游者的观测结果进行比较。在战役的后半段,夜间行动接踵而至。

研究小组还实现了其他一些目标,包括收集数据集,这些数据集可用于后续在实验室中测试导航算法。HDPR也由欧洲大陆的一个控制小组远程操控。

此外,在最后一天,HDPR被用来进行自动导航测试——看它是否能自己指挥和驾驶。

机器人工程师莱文·格德斯解释说:“月球距离月球很近,可以直接进行远程控制,尽管会有轻微的时间延迟。”“但对火星来说,距离太远,这是不可能的。相反,火星漫游者会定期上传一系列远程指令。

“然而,这是一个缓慢的过程。一种更快、自动导航的漫游者被视为未来任务的必要技术,就像地球上的自动驾驶汽车一样。但在没有道路的情况下,月球车必须自己制定路线——首先拍摄图像,然后利用这些图像绘制周围区域的地图,然后识别障碍并规划一条安全到达指定目标的路径。

“我们成功地运行了很多次,其中最长的一次超过了100米——最后,月球车通知我们,它指定的目的地无法到达,这被证明是真的。有些斜坡太陡,无法保证安全通过。”

GMV团队计划今年9月返回拉斯米纳斯德桑José进行进一步测试,而欧洲航天局行星机器人实验室正在使用他们超过3tb的现场测试数据进行虚拟漫游者运行和进一步调查。


了下:航空航天+国防


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