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NASA解释了Ingenuity如何在第六次飞行故障中幸存下来

发布时间:2021-05-31 14:01:03来源:

导读在火星进行的第六次飞行中,NASA的Ingenuity直升机出现故障,导致其在飞行的后期开始来回倾斜。据宇航局称,尽管直升机的性能因此而下降,

在火星进行的第六次飞行中,NASA的Ingenuity直升机出现故障,导致其在飞行的后期开始来回倾斜。据宇航局称,尽管直升机的性能因此而下降,但 Ingenuity 设法在异常情况下幸存下来,最终安全降落在火星表面。

Ingenuity 已经在火星上成功完成了六次飞行,尽管最近的一次飞行并非没有问题。据宇航局称,这架直升机在它开始来回倾斜之前已经飞行了大约 150 米,从而形成了一个振荡模式。飞行的其余部分已经完成,但 Ingenuity 用它来执行这种摇摆运动。

NASA 的地面团队在直升机降落前收到了许多传感器指示,包括表明直升机正在经历功率峰值等的指示。航天局解释说,Ingenuity 具有导航系统和惯性测量单元 (IMU),可估计飞行器的位置和速度,根据直升机飞行的需要调整控制输入。

然而,独创性不仅仅取决于 IMU,因为最终错误的不可避免性最终会导致直升机“迷失方向”,正如 NASA 所说。为了解决这个问题,朝下的导航摄像机以 30fps 的速度拍摄图像并将它们发送到直升机的导航系统。一种算法使用这些算法来分析图像数据,并定期校正IMU估计值,以精确控制速度,直升机的位置及其高度等事物。

NASA 解释说,在 Ingenuity 的最后一次飞行中观察到的问题是由于丢失了来自相机的单个图像,这导致它之后的所有图像都有错误的时间戳。这导致导航算法使用无法准确表示直升机的实际位置和速度的图像“恒定地”调整IMU估计值,从而导致车辆遭受振动。

幸运的是,NASA 的团队设计的 Ingenuity 能够承受一定程度的错误和不稳定性而不会失败。结果,第六次飞行最终还是取得了成功,Ingenuity 在其目标位置的几英尺内着陆。

标签:飞行故障

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