El vehículo autónomo de perseverancia marciana de la NASA “toma el volante”

el rover viaja por el paisaje marciano utilizando un sistema de navegación automático recientemente mejorado

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ARRIBA VIDEO: La perseverancia se basa en las cámaras de navegación izquierda y derecha. La vista que se ve aquí combina la perspectiva de dos cámaras del rover en el primer viaje del rover usando AutoNav, su función de navegación automática.

(NASA) – El robot de seis ruedas más nuevo de la NASA en Marte, el rover Perseverance, comienza un viaje épico por el suelo de un cráter en busca de signos de vida antigua.

Esto significa que el equipo del rover está profundamente involucrado en la planificación de rutas de navegación, escribiendo instrucciones para pasar e incluso usando anteojos 3D especiales para ayudar a trazar su ruta.

Pero cada vez más, el rover se hará cargo de la conducción por sí solo, utilizando un potente sistema de navegación automática. Llamado AutoNav, este sistema mejorado crea mapas en 3D del terreno próximo, identifica peligros y planifica una ruta alrededor de todos los obstáculos sin dirección adicional de los controladores en la Tierra.

“Tenemos una capacidad llamada ‘pensar mientras se conduce’”, dijo Vandi Verma, ingeniero senior, planificador de rover y conductor del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “El rover está pensando en la conducción autónoma mientras sus ruedas giran. “

Esta capacidad, combinada con otras mejoras, podría permitir que Perseverance alcance una velocidad máxima de 393 pies (120 metros) por hora; su predecesor, Curiosity, equipado con una versión anterior de AutoNav, cubre alrededor de 66 pies (20 metros) por hora mientras sube al Monte Sharp en el sureste.

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“Aceleramos AutoNav cuatro o cinco veces”, dijo Michael McHenry, gerente de movilidad y miembro del equipo de planificadores móviles de JPL. “Estamos avanzando mucho más en mucho menos tiempo de lo que ha demostrado Curiosity”.

Cuando Perseverance comience su primera campaña científica en el piso del cráter Jezero, AutoNav será una parte clave para ayudar a hacer el trabajo.

Este cráter fue una vez un lago, cuando, hace miles de millones de años, Marte estaba más húmedo de lo que es hoy, y el destino de Perseverance es un delta de un río seco en el borde del cráter. Si alguna vez la vida se afianzara a principios de marzo, allí se podrían encontrar signos de ella. El rover recolectará muestras para aproximadamente 9 millas (15 kilómetros), luego preparará las muestras para que sean recolectadas por una misión futura que las traerá de regreso a la Tierra para su análisis.

“Vamos a poder llegar a los lugares a los que los científicos quieren ir mucho más rápido”, dijo Jennifer Trosper, quien ha trabajado en cada uno de los rovers de Marte de la NASA y es el líder del proyecto del rover Perseverance Mars 2020. “Ahora podemos atravesar estos terrenos más complejos en lugar de rodearlos: no es algo que hayamos podido hacer antes. “

El elemento humano

Por supuesto, Perseverance no puede hacerlo solo con AutoNav. La participación del equipo rover sigue siendo esencial en la planificación y gestión de la ruta Perseverance. Todo un equipo de especialistas elabora una ruta de navegación y planifica la actividad del rover, ya sea para examinar un elemento de interés geológico en el camino a su destino o, próximamente, para tomar muestras.

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Debido al retraso en la señal de radio entre la Tierra y Marte, no pueden simplemente mover el rover hacia adelante con un joystick. En cambio, escanean imágenes de satélite, a veces poniéndose esas gafas 3D para ver la superficie marciana cerca del rover. Una vez que el equipo firma, pasan las instrucciones a Marte y el rover ejecuta esas instrucciones al día siguiente.

Las ruedas de Perseverance también se han ajustado para ayudar a acelerar estos disparos: además de ser un poco más anchas y estrechas que las ruedas de Curiosity, cada una tiene 48 huellas que parecen líneas ligeramente onduladas, a diferencia del patrón de espiga de 24 de Curiosity. pasos. Los objetivos eran ayudar con la tracción y la durabilidad.

“Curiosity no pudo con AutoNav debido al problema del desgaste de las ruedas”, dijo Trosper. “Al comienzo de la misión, nos encontramos con rocas pequeñas, puntiagudas y puntiagudas que comenzaron a perforar las ruedas, y nuestro AutoNav no las esquivó. “

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ARRIBA VIDEO: Esta simulación por computadora muestra el rover Perseverance Mars de la NASA mientras realizaba su primer entrenamiento utilizando su función de navegación automática, que le permite evitar rocas y otros peligros sin la intervención de ingenieros en la Tierra.

El mayor espacio libre del vientre de Perseverance también permite que el rover viaje de manera segura sobre terrenos más accidentados, incluidos cantos rodados de buen tamaño. Y las capacidades mejoradas de navegación automática de Perseverance incluyen ENav, o navegación mejorada, una combinación de algoritmos y software que permite una detección de peligros más precisa.

A diferencia de sus predecesores, Perseverance solo puede usar una de sus computadoras para la navegación de superficie; su computadora principal puede dedicarse a muchas otras tareas que mantienen al móvil saludable y activo.

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Este Elemento Informático de la Visión, o VCE, guió a Perseverance a la superficie marciana cuando entró, descendió y aterrizó en febrero. Ahora se usa a tiempo completo para planificar el viaje del rover mientras lo ayuda a evitar problemas en el camino.

El rover también realiza un seguimiento de la distancia recorrida de un lugar a otro mediante un sistema llamado “odometría visual”. Perseverance captura imágenes periódicamente a medida que se mueve, comparando una posición con la siguiente para ver si se ha movido la distancia esperada.

Los miembros del equipo dicen que están ansiosos por dejar que AutoNav “se ponga al volante”. Pero también estarán listos para intervenir cuando sea necesario.

¿Y cómo se siente conducir en Marte? Los planificadores y conductores dicen que nunca pasa de moda.

“Jezero es increíble”, dijo Verma. “Es el paraíso de los conductores de vehículos todo terreno. Cuando te pones las gafas 3D, ves muchas más ondas en el suelo. Algunos días solo miro las fotos.

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