• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En algoritm hjälper till att skydda Mars Curiositys hjul

    En "scarecrow"-rover på NASA:s JPL kör över en sensor medan den testar en ny köralgoritm. Ingenjörer skapade algoritmen för att minska hjulslitaget på Mars Curiosity-rovern. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    Det finns ingen mekanik på Mars, så det näst bästa för NASA:s Curiosity-rover är försiktig körning.

    En ny algoritm hjälper rovern att göra just det. Mjukvaran, kallas traction control, justerar hastigheten på Curiositys hjul beroende på klipporna den klättrar uppför. Efter 18 månaders testning vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, programvaran laddades upp till rover på Mars i mars. Mars Science Laboratorys uppdragsledning godkände den för användning den 8 juni, efter omfattande tester vid JPL och flera tester på Mars.

    Redan före 2013, när hjulen började visa tecken på slitage, JPL-ingenjörer hade studerat hur man kan minska effekterna av den robusta Mars-ytan. På plan mark, alla roverns hjul snurrar i samma hastighet. Men när ett hjul går över ojämn terräng, lutningen gör att hjulen bakom eller framför den börjar glida.

    Denna förändring i dragkraft är särskilt problematisk när man går över spetsig, inbäddade stenar. När detta händer, hjulen framför drar de bakre hjulen i stenar; hjulen bakom trycker in de främre hjulen i stenar.

    I vilket fall, klätterhjulet kan sluta uppleva högre krafter, leder till sprickor och punkteringar. Slitbanorna på vart och ett av Curiositys sex hjul, kallas grousers, är designade för att klättra på stenar. Men utrymmena mellan dem är mer utsatta.

    "Om det är en spetsig sten, det är mer sannolikt att det tränger in i huden mellan räfflorna, " sa Art Rankin från JPL, testteamledaren för mjukvaran för traction control. "Hjulslitaget har gett anledning till oro, och även om vi uppskattar att de fortfarande har år av liv i sig, vi vill minska slitaget när det är möjligt för att förlänga livslängden på hjulen."

    Traction control-algoritmen använder realtidsdata för att justera varje hjuls hastighet, minska trycket från stenarna. Programvaran mäter förändringar i fjädringssystemet för att ta reda på kontaktpunkterna för varje hjul. Sedan, den beräknar rätt hastighet för att undvika glidning, förbättra roverns dragkraft.

    Under testning på JPL, hjulen drevs över en sex-tums (15-centimeter) kraftmomentsensor på platt terräng. Ledande hjul upplevde en 20-procentig lastminskning, medan mitthjulen upplevde en 11 procents belastningsminskning, sa Rankin.

    Traction control tar också upp problemet med wheelies. Ibland, ett klättrande hjul kommer att fortsätta stiga, lyfta av själva ytan på en sten tills den snurrar fritt. Det ökar krafterna på hjulen som fortfarande är i kontakt med terrängen. När algoritmen upptäcker en wheelie, den justerar hastigheten på de andra hjulen tills det stigande hjulet åter kommer i kontakt med marken.

    Rankin sa att traction control-mjukvaran för närvarande är på som standard, men kan stängas av vid behov, som för regelbundet schemalagd hjulavbildning, när laget bedömer hjulslitage.

    Mjukvaran utvecklades vid JPL av Jeff Biesiadecki och Olivier Toupet. JPL, en division av Caltech i Pasadena, hanterar Curiosity-uppdraget för NASA.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com