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Flir机器视觉摄像头展到火星!

发布09/01/2020

7月30日,美国宇航局成功地推出了他们的火星2020年的毅力流浪者使命,计划于2021年2月18日在红色地球上降落。主要任务是寻找古代微观生活的迹象,并收集第一个Martian土壤样本来带回人间。但美国宇航局队伍还在准备这次旅行的第一行:镜头的航天器着陆在另一个星球上。对于首次拍摄航天器着陆,工程师包括6个Flir RGB机器视觉摄像头。

之前的火星任务曾拍摄过行星下降的静态照片,但从未拍摄过着陆。虽然太空任务的一切都需要专业的工程技术,但登陆月球车是一项特别高风险的努力。整个进入、下降和着陆的过程只需要7分钟,在此期间,一个错误的动作可能会让整个任务陷入火海。

太空船的渲染显示了6个FLIR CMOS相机的位置。图片由美国宇航局喷气推进实验室加利福尼亚理工学院拍摄。

6个FLIR CMOS摄像机将拍摄航天器进入、下降和着陆活动(EDL,即“恐怖7分钟”)的高清视频。用于火星任务的相机来自FLIR变色龙3系列,包括5个130万像素的CMOS相机和一个320万像素的USB相机。大多数人都知道FLIR用于热成像,但变色龙3相机是我们一系列领先的非热工业机器视觉相机的例子。

这是登陆(和拍摄)的方式如何:

在进入火星氛围之前,持久性将断开与火箭级的连接,受到含有降落伞和隔热罩的两件壳体的保护。

距离表面约7英里,降落伞将部署。就在这一点之前,三个降落伞上方的相机将开始录制,捕获降落伞的镜头超越超越。NASA的下面的视频演示了降落伞如何部署:

离地面五英里,隔热罩将脱落并露出流动栏下方相机,这将开始记录流动站的进展,因为它从下阶段降低。

然后漫游者将从后壳(和降落伞)掉落。从那里,它的下降将由称为“Skycrane”的火箭动力下降阶段管理。另一个羽绒相机以及向上看的相机将开始录制,并捕获流动站触及表面并开始其历史使命的那一刻。

好奇号漫游者也有类似的ELD -看看这段来自美国宇航局的视频,描述了着陆的挑战,以了解“毅力”的着陆会是什么样子:

4个降落伞和下降台摄像机将与后壳和下降台一起丢弃。火星车上的上下摄像头将继续连接,但工程师们不认为它们能在火星极端的恶劣温度下存活太久(它们是为地球上的生命而设计的,对不起,NASA)。但到那时,宇宙飞船着陆的前所未有的镜头已经被捕捉到了。

虽然这些相机可能不是为太空操作而设计的,但FLIR致力于相机制造和过程控制的质量,这让NASA相信,他们评估的任何样品都能代表实际飞行的设备。FLIR机器视觉摄像机的设计和测试可以在具有挑战性的工业环境中全天候工作,但我们从未有机会在没有重力和绝对零度温度的情况下进行测试。感谢NASA提供的外星测试!

将着陆镜头返回地球可能需要几周。NASA预计,帧速率总数为每秒12到75张图像的总数为25,000个图像,以类似于手机镜头的格式。一旦到来,我们将能够在火星上观看航天器着陆的第一个真正的镜头。