De una entrevista con Tim Canham, Mars Helicopter Operations Lead en JPL en el artículo Cómo la NASA diseñó un helicóptero que podría volar de forma autónoma en Marte :
Tiene un motor de secuenciación a bordo, y escribimos un conjunto de secuencias, una serie de comandos, y subimos ese archivo al helicóptero y ejecuta esos comandos. Planificamos la parte de guía de los vuelos en tierra en simulación como una serie de puntos de ruta, y esos puntos de ruta son la secuencia de comandos que enviamos al software de guía. Cuando queremos que el helicóptero vuele, le decimos que se vaya, y el software de guía toma el control y ejecuta el despegue, atravesando los diferentes puntos de referencia y luego aterrizando.
Pero en este caso Ingenuity no necesita waypoints, ¡solo dirección y distancia!
Usamos una IMU de grado de teléfono celular, un altímetro láser (de SparkFun) y una cámara VGA que apunta hacia abajo para el seguimiento de características monoculares. Unas pocas docenas de funciones se comparan fotograma a fotograma para rastrear la posición relativa y determinar la dirección y la velocidad, que es como navega el helicóptero. Todo se hace mediante estimaciones de posición, en lugar de memorizar características o crear un mapa.
( Énfasis mío)
Por lo tanto, Ingenuity no necesita (y no tiene) una base de datos de terreno y, por lo tanto, no necesitará el poder de procesamiento para hacer coincidir las imágenes de manera consistente con eso.
De Guiado y Control para un Helicóptero de Marte :
La cámara se utiliza junto con el telémetro láser para determinar la altura sobre el suelo y la velocidad de traslación; esta información se fusiona con la solución IMU para limitar la deriva con el tiempo. Los detalles del diseño de navegación se publicarán en un documento futuro.
La Fig.6 de dicho artículo nos muestra la secuencia de estados y transiciones del Mode Commander, y que en el estado Idle se espera el comando desde la estación terrestre.
¿No podría de alguna manera en el último archivo cargado la salida de la señal de comando de la estación de tierra ser reemplazada por la salida de una señal interna, por ejemplo de una unidad de control de temperatura o de una unidad que monitorea el voltaje de la batería?
¿O la salida de una señal de un temporizador interno para que el vuelo pueda realizarse a una hora determinada cada (otro) día?
En cuanto a la ruta posible para Perseverance Rover y MARS 2020 ROVER Depot Depot Caching Strategy , el depósito de caché de muestra podría estar en la entrada de Neretva Vallis, a unos 10 km de la posición actual de Ingenuity. Entonces, si el helicóptero pudiera volar en esa dirección cien metros cada dos días, llegaría a la ubicación del depósito en 200 días, mucho antes de que Perseverance pudiera aparecer allí.
Marte tiene un sistema de coordenadas de latitud/longitud estándar, por lo que los puntos de referencia son puntos fijos en la superficie. Pero Marte no tiene una multitud de satélites que brinden un servicio de ubicación como el GPS.
Por lo tanto, Ingenuity solo puede navegar ópticamente (aunque con la ayuda de su IMU de fusión de sensores, según la edición de esta pregunta).
Posiblemente podría viajar durante algún tiempo sin la ayuda de Perseverance (y, por lo tanto, de cualquier cosa), pero puede carecer de la potencia de procesamiento para hacer coincidir constantemente las imágenes de su cámara de navegación y las distancias del altímetro láser con una base de datos de terreno a bordo (si es que tiene una) .
Por lo tanto, se podría emprender un viaje de varios días a un destino con cierto rumbo y distancia después de la partida de Perseverance, pero sin un mapa, evitar obstáculos sería complicado. Durante un vuelo, si sus sensores muestran que está subiendo una colina empinada que podría carecer de un lugar para aterrizar, o atravesando arena ópticamente sin rasgos distintivos, o algún otro peligro, ¿debería regresar a su último punto de lanzamiento y mañana tratar de encontrar un lugar alternativo? ¿ruta? ¿Debería hacer un mapa rudimentario cada mañana haciendo piruetas mientras no está nivelado, para que la cámara y el altímetro cubran más territorio? ¿Puede unir esos datos? ¿Puede la NASA escribir y cargar tanto software nuevo en solo unos días? Estas preguntas son demasiado ambiciosas para Ingenuity, pero bien podrían intentarlas sus sucesores. En este momento, tal viaje terminaría como ese famoso DARPAuno.
Dr. Sheldon
Cornelis
Harabeck
Cornelis