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27億美元的毅力號成功登陸火星,還帶了一架1%大氣密度也能飛的無人機(jī)

2021-02-22 08:35 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:機(jī)器之心 來源:機(jī)器之心
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1% 的大氣能飛無人機(jī)

除了探測器「毅力號」,NASA 為它配備的無人機(jī)同樣備受關(guān)注。

這架無人機(jī)由 NASA 噴氣推進(jìn)實驗室(JPL)著手設(shè)計,重量僅為 1.8 公斤,高 0.5 米,螺旋槳直徑 1.2 米,裝在探測器的腹部,主要用于拓展火星車的視野。

而這項任務(wù)的重要性和價值在于證明直升機(jī)有可能在火星上飛行,并收集有利于下一代火星旋翼飛機(jī)的數(shù)據(jù)。

如果成功這將是人造飛行器在地球以外的星球的首次飛行,或?qū)㈤_辟一條新的太陽系探索之路。

那么此次飛行最大的難點(diǎn)在于哪里?氣壓。

雖然火星表面的重力大約只有地球的 1/3 (38%),看起來有利于無人機(jī)飛行,但有一點(diǎn)非常致命:火星大氣的密度只有地球的 1%。由于幾乎沒有空氣流動,在火星上獲得起飛所需的升力是非常困難的。

因此這要求飛行器必須是超輕的,而且螺旋槳的轉(zhuǎn)速要非??臁?/p>

據(jù)報道,這架無人機(jī)螺旋槳旋轉(zhuǎn)角速度可達(dá) 2400 轉(zhuǎn)每分鐘,水平移動的速度為 10 米每秒,爬升速度為 3 米每秒。相比之下,一架傳統(tǒng)直升機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速僅為 450 到 500。

在導(dǎo)航傳感器上,無人機(jī)使用手機(jī)級 IMU激光測高儀以及向下的 VGA 攝像機(jī)進(jìn)行單眼特征跟蹤。導(dǎo)航時,無人機(jī)逐幀比較幾十個特征,以跟蹤相對位置找出方向和速度。這些都是通過位置估計來完成的,而不是記住特征或創(chuàng)建地圖。

從下方看此無人機(jī),包含激光測高儀和導(dǎo)航攝像機(jī)。

最后,機(jī)器之心告訴讀者們一件有趣的事:這也是 NASA JPL 的工程師們第一次在火星上飛行基于 Linux 系統(tǒng)的無人機(jī)。該火星無人機(jī)的運(yùn)行代碼也已在 Github 上開源。

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