¿Cuánto puede hacer el rover Curiosity de Marte de forma autónoma, después de cuatro años de funcionamiento?

Tenía la impresión (al hacer esta pregunta ) de que durante los últimos cuatro años la experiencia de los operadores terrestres y los programadores había llevado a una configuración en la que el rover Curiosity de Marte podía hacer una cantidad significativa de "trabajo" o movimiento de forma autónoma, es decir, no necesariamente requiriendo comunicaciones casi en tiempo real. enlace con la Tierra, donde "algo casi en tiempo real" significa tan rápido como lo permita la separación actual entre la Tierra y Marte en ese momento.

Por ejemplo, si se decide un plan para un movimiento de unos pocos metros, o decenas de metros, ¿Curiosity es capaz de hacerlo? ¿El camino debe ser planificado previamente y validado por personas en la Tierra, o Curiosity puede planificar un camino, incluida la evitación de obstáculos, y ejecutarlo?

¿Qué pasa con la perforación y la recolección de muestras, o la ablación con láser y el análisis químico? Una vez que se implementa un plan, ¿pueden ejecutarse de manera autónoma sin comunicaciones? durante algún tiempo?

Si es así, también estoy interesado en la frecuencia con la que se realizan de forma autónoma, pero mi pregunta principal es si se ha demostrado que tiene esta capacidad.

Respuestas (3)

AutoNav simplemente recibe un conjunto de waypoints, que luego el software tiene que planificar y ejecutar por sí mismo una ruta. Puede imaginar los waypoints como dardos de césped en el mapa de terreno 3D creado a partir de las imágenes del sol anterior. De hecho, en la herramienta de planificación móvil, los waypoints se muestran como dardos de césped reales.

El plan se ejecuta aproximadamente un metro a la vez, dirigiéndose en la dirección del waypoint según lo permita el terreno. En cada paso, el rover construirá un mapa de seguridad del terreno por delante y sorteará los obstáculos según sea necesario. La unidad puede terminar antes de llegar al punto de referencia final si no se puede avanzar de forma segura o si se ha agotado el tiempo asignado. Independientemente de cómo terminó el viaje, siempre se toman imágenes del estado final para que las utilicen los planificadores del rover en la Tierra para el plan del próximo sol.

Sí, las operaciones de brazo, perforación, movimiento de muestras, instrumentos, etc. pueden ejecutarse de forma autónoma durante un sol o más. Por lo general, se trata de acciones deterministas bien especificadas (a diferencia de la conducción por waypoints), y la secuencia finaliza si se encuentran problemas imprevistos. Las actividades de perforación y movimiento de muestras se realizan en varios soles para que los operadores en la Tierra puedan estar al tanto y verificar el progreso adecuado en el camino.

Los rovers están diseñados para ser lo suficientemente autónomos como para mantenerse ocupados durante un sol completo. Normalmente reciben solo un conjunto de comandos directos de la Tierra cuando se despiertan por la mañana, y luego envían los resultados de las actividades del sol por la tarde a través de un orbitador de relevo, antes de irse a dormir.

OK excelente - esto es exactamente lo que quería saber. ¡Asombroso!

No solo tiene la capacidad de conducción autónoma, sino que recientemente, en 2016, adquirió nuevas funciones para apuntar de manera "autónoma" a ChemCam y reprogramar de manera autónoma algunas de las observaciones científicas por sí mismo. Todo basado en reglas de prioridad predefinidas.

El componente de software de orientación automática se llama AEGIS . El componente de conducción autónoma previamente probado y habilitado se llama AutoNav , que se usa desde 2013. EDITAR: según el comentario a continuación, AutoNav se remonta a MER, el equipo de Spirit usó la pieza de software por primera vez en febrero de 2004.

Es importante comprender que existen diferentes niveles de autonomía en estos procesos. Por ejemplo, un componente importante de AutoNav es simplemente estimar qué tan lejos se movió realmente el móvil durante la conducción. Anteriormente, esto se hacía en la tierra mediante el procesamiento de imágenes de cámaras de navegación y datos de odometría de ruedas, y ahora AutoNav puede mantener una estimación precisa durante el viaje. Esto permite que los planes de conducción más largos y audaces se transmitan, ya que se puede confiar en que el móvil no se desviará demasiado de su ruta planificada, al "cerrar el ciclo de control" localmente. Este nivel de autonomía no significa mucha planificación de alto nivel realizada por robot.

AutoNav ha estado en uso desde 2003, en los Mars Exploration Rovers.
Se modificó la publicación. Recuerdo que Curiosity encendió esto en 2013, según este artículo, Spirit obtuvo el software en 2005.
¡Excelente! ¿Pueden ayudarme a entender más sobre la conducción? Curiosity alguna vez elige , o al menos modifica , una ruta recomendada desde el punto A hasta el punto B por sí solo. Por ejemplo, durante un viaje, la inspección minuciosa de un obstáculo puede revelar un problema. ¿Alguna vez Curiosity decide rodear algo y hacerlo solo? ¿También puede el suelo emitir un comando "perforar aquí, recolectar una muestra de energía y analizarla usando el método X" y Curiosity lo ejecuta de forma autónoma?
Estoy buscando una respuesta a "¿Cuánto puede hacer el rover Curiosity de Marte de forma autónoma?" donde la palabra operativa es "hacer", en lugar de una lista de nombres de software.
@kert No, la carga de 2005 fue solo una corrección de errores y un enlace en la odometría visual, según el documento. El software AutoNav estuvo allí y fue validado en los rovers en la Tierra en 2003. Dirigí el primer uso de Autonav en Marte en 2004 en Spirit en Sol 36.
Gracias por las aclaraciones, Marcos. ¡Qué bueno saber de las personas involucradas!

Respuesta complementaria; un día en la vida de Curiosity, de Cómo conducir un robot en Marte de Phys.org :

Alrededor de las 9:30 hora de Marte, llega un mensaje desde California, donde fue enviado 15 minutos antes.

"Conduzca hacia adelante 10 metros, gire a un acimut de 45 grados, ahora encienda sus capacidades autónomas y conduzca " .

El rover Curiosity ejecuta los comandos, moviéndose lentamente hacia su posición designada, a una velocidad máxima de 35 a 110 metros (yardas) por hora.

Sus baterías y otras configuraciones limitan su recorrido diario a unos 100 metros. Lo máximo que Curiosity ha rodado en Marte en un día es de 220 metros.

Una vez que llega, sus 17 cámaras toman fotos de sus alrededores.

Su láser golpea rocas. Otras herramientas a bordo perforan una roca particularmente interesante para estudiar pequeñas muestras.

Alrededor de las 17:00 hora marciana, esperará a que uno de los tres satélites de la NASA que orbitan el planeta pase por encima.

Luego, Curiosity enviará varios cientos de megabytes de datos científicos a través de grandes antenas terrestres a sus amos humanos en la Tierra.