Версия для слабовидящих
Как играть марсоходами в стратегию в реальном времени Печать Email
Новости науки
17.10.2013
Планетоходы — аппараты сложные и дорогие. Стоят они многие миллионы долларов, а общая цена миссии по их отправке может достигать даже миллиардов. Поэтому обращаются с ними предельно осторожно, благо основная проблема для любого ровера — авария. На пересечённой местности попасть на слабый грунт очень просто, а задержка между картинкой, поступающей наземному оператору, и командой, которую он отдаёт марсоходу, растягивается на минуты, ибо скорость света пока не обойти.

В итоге планетоходами, повторим, управляют ужасно медленно и чрезвычайно нежно, и тот же Curiosity часто преодолевает лишь 200–300 метров в месяц. А как иначе, если его путь пролегает через песчаные дюны, каждую из которых надо объезжать, чтобы не повторить судьбу марсохода Spirit, увязшего в одной из них навсегда? И дело не только в том, что сложности с задержкой прохождения сигналов здорово замедляют променад и тем самым снижают результативность миссий. Будущие аппараты, намеченные к посылке на Титан и Европу, окажутся во много раз дальше от Земли, нежели Curiosity. В каком темпе будут передвигаться они: метр в день? Поневоле начинаешь сомневаться в известной максиме Г. М. Гречко, согласно которой человеку в таких экспедициях не место... Тем более что космонавт дошёл бы от места посадки нынешнего марсохода до его конечной цели за пару часов, а не за планируемый год.

Не хотите завязнуть, как Spirit в 2009-м? Тогда ползите осторожнее, марсоходы, до захода Солнца ещё далеко. (Фото NASA / JPL.)


Новая система управления такими аппаратами, создаваемая в Лаборатории реактивного движения НАСА, нацелена на то, чтобы увеличить скорость их передвижения при помощи алгоритмов, предсказывающих взаимодействие планетохода с видимыми на камере препятствиями.

Программа, при помощи которой «вычисляются» возможные препятствия и планируются пути их обхода, формирует модель места, через которое движется ровер. Ориентируясь на неё, специалист, управляющий аппаратом, может оценивать то, что происходит с ним в виртуальности, в тот момент, когда реальная машина ещё не начала движение в потенциально опасном месте, и тем самым как бы руководить далёкой техникой, что называется, здесь и сейчас, почти так же, как если бы он делал это с околомарсианской орбиты:



«Вы реагируете быстрее, и планетоход остаётся активным бóльшую часть времен», — кратко суммирует возможности нового ПО Джефф Норрис, отвечающий за это направление в Лаборатории реактивного движения.

Между Марсом и Землёй один цикл связи может длиться до 40 минут. Но это не всё: спутников у Марса мало, и посылка сигналов не может быть слишком частой, тем более что на поверхности планеты находится марсоход Opportunity, с которым тоже надо «переговариваться». В итоге сегодня длинный набор команд посылается телеуправляемому роботу раз в день, и когда аппарат все их выполняет, то просто останавливается, чтобы случайно не попасть на некую новую местность, которую земные операторы ещё толком не рассмотрели.

Тот же забор образцов в этой ситуации часто выглядит довольно комично. В первый день Curiosity получает команду продвинуться к интересующему ЦУП камню на столько-то метров. Затем проверяется, какое расстояние до объекта осталось. На следующий день аппарату дают приказ возложить свой манипулятор на камень, затем смотрят, хорош ли захват, и лишь потом «советуют» начать сверление или использовать другой инструмент.

«Когда мы посылаем команды раз в день, то имеем дело не с 10–20-минутной задержкой. Налицо суточный простой», — повествует г-н Норрис.

В программе, моделирующей перемещения аппарата, впереди самого марсохода идёт как бы его «призрак» — симулируемый ровер в своём близком будущем. В этом случае, отправившись в долгое 100-метровое путешествие до интересующего учёных камня, марсоход может наткнуться на что-то более важное. Используя «призрака», это можно предвидеть и приступить к исследованию сразу, не дожидаясь выполнения предыдущей команды.

Для отработки таких решений настоящий марсоход — чересчур дорогое удовольствие, поэтому специалисты НАСА разработали видеоигру, в которой соревнуются в управлении роботом при помощи такой вот модели-аватара, с задержками во времени и на местности, напоминающей трассу для слалома. Пока у них получается довольно неплохо, хотя внутриигровые очки у каждого разработчика немного разнятся.

Полностью раскрыть потенциал системы при управлении нынешними марсоходами, вероятно, не дано: пока там слишком мало спутников связи, поскольку каналы коммуникаций просто не были рассчитаны на новые методы управления. Но вот при операциях на Луне или астероиде — а исследование подобных тел входит в текущие планы НАСА — такие алгоритмы могут радикально ускорить дело и позволить охватить куда бóльшую часть изучаемого небесного тела.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/universe/explore/10009542/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта