www.engineering-china.com
FLIR Systems Trading Belgium BVBA

FLIR 机器视觉相机正在飞往火星!

FLIR 机器视觉相机正在飞往火星!
7 月 30 日,NASA 成功发射了“火星 2020 恒心漫游车”,计划在 2021 年 2 月 18 日登陆红色行星。其首要任务时搜寻古老的微观生命形态和收集第一份火星土壤样本带回地球。同时,NASA 团队还准备在此次征途中完成另一项首次任务:拍摄航天器登陆另一颗行星的镜头。对于有史以来第一次航天器登陆的摄制,工程师使用了 6 颗 FLIR RGB 机器视觉摄像头。

以往的火星任务拍摄的是降落行星的静态照片,从未拍摄过影片。虽然太空任务的所有工作都进行了专家工程设计,但漫游车着陆是其中一项尤为艰巨的一项。进入、下降和着陆的全过程只有 7 分钟,一次错误位移都有可能将整个任务付之一炬。


FLIR 机器视觉相机正在飞往火星!

 显示 6 个 FLIR CMOS 摄像头定位的航天器渲染图。图像由 NASA 加州理工学院喷气推进实验室提供。

6 个 FLIR CMOS 摄像头将在航天器进入、下降和着陆(EDL,即“惊心动魄 7 分钟”)期间拍摄高分辨率视频。 火星任务使用的摄像头来自 FLIR Chameleon3 系列,包括五颗 1.3 百万像素 CMOS 摄像头和一颗 3.2 百万 USB 摄像头。 FLIR 最令人熟知的是热成像,Chameleon3 摄像头则展示了我们在非热成像工业机器视觉领域的先进摄像头系列。
着陆(及摄制)过程如下:
 

FLIR 机器视觉相机正在飞往火星!

 恒心号进入火星大气层前会脱离火箭级,由包含一个降落伞和一个隔热板的两片式外壳保护。

离地面 7 英里时,降落伞打开。在此刻之前不久,三个俯视降落伞的摄像头将开始录制,捕捉降落伞超音速展开的画面。下方的 NASA 视频展示降落伞的打开方式:
离地面 5 英里时,隔热板将脱落,露出俯视漫游车的摄像头,开始录制漫游车下降过程。

随后漫游车脱离后壳(及降落伞)掉落。由此开始,其下降过程将由一个称为 “SkyCrane” 的火箭动力下降段管理。另一台俯视摄像头及一台仰视摄像头将开始录制,捕捉漫游车触及地表、开始其历史性使命的一刻。
“好奇号”漫游车曾进行过一次类似的 EDL——查看此 NASA 视频中关于着陆难点的描述,了解“恒心号”的预计着陆状况:
 

FLIR 机器视觉相机正在飞往火星!

 4 降落伞和下降段的摄像头将随后壳及下降段抛掉。漫游车上的仰视和俯视摄像头将保留,但工程师并不指望它们能在火星的恶劣温度状况下留存很久(它们是为地球生命而设计的,很遗憾,NASA)。但那个时候,史无前例的航天器着陆镜头已被捕捉到了。
虽然这些摄像头并非为太空作业而设计,但 FLIR 对摄像头制造及工艺控制的追求使 NASA 相信评估的样品能够代表实际飞行中使用的装置。FLIR 机器视觉摄像头经设计和测试能在恶劣工业状况下全天候工作,但尚未在失重且绝对零度的场景中测试过。感谢 NASA 提供的这次外星测试!

着陆镜头传回地球可能需要几周。NASA 期望共记录 25,000 张图像,帧率为每秒 12 至 75 个图像,格式类似于手机录像。传回后,我们就能够看到第一个航天器登陆火星的真实视频了。
 

  询问更多信息…

LinkedIn
Pinterest

加入IMP 15,000+粉丝圈