Maestro (software) - Maestro (software) - Wikipedia

Maestro (software) byl bezplatný program uvolněný NASA umožnit uživatelům prohlížet fotografie a každodenní postup Duch a Příležitost vozítka. Sloužil jako plánovač aktivit na Marsu, který využíval kombinaci 2D a 3D vizuálů ke sledování pohybu a misí Duch a Příležitost vozítka v roce 2004.[1]

Dějiny

Program byl navržen a vyroben laboratoří Maestro Robot Interface Laboratory v NASA Laboratoř tryskového pohonu v roce 2004. Maestro znamená Managed Automation Environment pro simulační, testovací a real-time operace.[2] S přistáním roverů Spirit a Opportunity v roce 2004 byl program vyvinut, aby sledoval jejich pokrok v misi v simulovaném prostředí. Když rovery přistály, byly k dispozici aktualizace ke stažení z domovské stránky Maestra. Tyto aktualizace zahrnovaly nové obrázky a terén, které bylo možné v rámci programu simulovat. Tento program získal cenu NASA Software of the Year pro rok 2004.[3] Laboratoř Maestro Robot Interface již není považována za aktivní zařízení v laboratoři Jet Propulsion Laboratory.

Design

Program vykreslí rover ve 3D prostředí. Součástí programu je testovací zařízení Jet Propulsion Laboratory, přistávací místo Spirit nebo přistávací místo Opportunity k prozkoumání. Data z přistávacího prostoru Spirit and Opportunity musí být stažena externě z webu Maestro a importována do programu.

Program je psán pomocí Platforma Java Eclipse. [1] Java Eclipse poskytuje vědcům způsob, jak získat výsledky, aniž byste byli při kódování vázáni na konzolu, a schopnost snadno sdílet informace. Tato platforma umožňuje, aby byl Maestro dostupný pro Linux, Mac OS X a Windows.[4]

Program je natolik jednoduchý, že se dá navigovat na základě intuice a umožňuje uživatelům sledovat rovery, jak postupují ve svých misích.[5] Uživatelské rozhraní je podobné webovému prohlížeči a snižuje všechny úkoly na základní pohyby a kliknutí myší.[6]

Funkce

Program interpretuje data tak, aby zobrazoval a manipuloval se snímky shromážděnými různými sadami kamer umístěných na vozidle. Poskytuje také údaje shromážděné nástroji připevněnými k ramenu roveru.

Kamery pro zamezení nebezpečí a navigaci

Přední bezpečnostní kamera zobrazuje čelní pohled na rover a brání tomu, aby rover narazil na jakékoli neočekávané objekty na misích. Navigační kamery pracují ve spojení s kamerami pro zamezení nebezpečí skenovat terén a prostředí kolem roveru.

Panoramatická kamera

An azimutální ekvidistantní projekce je vytvořen navigačními a panoramatickými kamerami, které sestavují až dvacet samostatných obrázků uspořádaných do kruhu. Program může tyto obrázky vyrovnat a poskytnout tak horizontální pohled na obrázek, který lze v rámci programu otáčet.

Miniaturní spektrometr tepelné emise

Miniatura Spektrometr tepelné emise (Mini-TES) může také pořizovat fotografie pomocí infračerveného spektra k zobrazení tepelných map hornin a půd. To umožňuje vědcům rozlišit různé minerály na Marsu na základě jejich tepelného záření.[7]

Mikroskopická kamera

Kamera s mikroskopickým zobrazovačem je připevněna k ramenu roveru a pořizuje zvětšené fotografie skal a půd.[8] Maestro tyto obrázky zpracovává a mění hrany, kontrast nebo velikost, aby bylo snazší je analyzovat a porozumět.

Spektrometry

Rover je vybaven Rentgenový spektrometr Alpha Particle (APXS) a a Mössbauerův spektrometr (MB). APXS používá alfa částice a rentgenové záření k určení elementárního složení sebraného materiálu.[9] MB určuje magnetické vlastnosti minerálů obsahujících železo.[10]

Nástroj pro oděru skály[11]

The Nástroj pro oděru skály (RAT) umístěné na rameni roveru a brousit otvory do hornin, aby se shromáždily a analyzovaly složení materiálu.

Nástroje

Maestro načítá postranní panel nástrojů, které pomáhají uživateli programu s různými úkoly.

Dirigent

Výběr vodiče vyvolá okno, které poskytuje nápovědu, přehled a výukové programy, jak program používat. Skládá se z více stránek, na které lze v kterémkoli bodě programu odkazovat. Obsahuje informace o různých nástrojích uvedených níže. Obsahuje také informace o vybavení každého vozítka a o tom, jak Maestro data analyzuje.

Databáze

Databáze je adresář souborů načtený na levé straně obrazovky. Spojuje všechny fotografie a data do spravovatelných složek, ke kterým lze kdykoli přistupovat a měnit je. Databáze označí každý soubor pomocí Sol datum, číslo místa, poloha kamery, čas pořízení a ID sekvence. Umožňuje Maestru otevřít až tři různé panoramatické fotografie v samostatných oknech na stejné obrazovce pro snazší multitasking. S každou fotografií lze v případě potřeby manipulovat individuálně.

Data rámu

Okno dat rámce je umístěno pod databází. Data rámce poskytují informace o poloze roveru, čísle místa a velikosti obrazu. Referenční rámec lze změnit z pohledu místa nebo roveru a upraví informace podle umístění kamery roveru.

Filtry

S fotografiemi lze manipulovat pomocí pěti různých filtrů obsažených v programu.

FiltrFunkceÚčel
MediánOdstraňuje hluk a zachovává hranyZjemňuje okraje a čistí zrnité fotografie
Dolní propustSnižuje frekvenci obrazu mezi zadaným intervalemOdstraní moaré rozmazáním
High-passZvyšuje frekvenci obrazu mezi zadaným intervalemZaostří pouze hrany, aby se zlepšila čistota
GaussianRozostří obraz pomocí Gaussovy funkce pro snížení šumu a detailůVyhlazuje obrázky s nízkým rozlišením a vytváří soudržný objekt
OkrajAnalyzuje fotografii na změny jasu tak, aby obrysoval pouze okraje původní fotografieNastiňuje terén a prostředí

Aktivity Rover

Pro simulovaný rover lze naplánovat aktivity k pořizování snímků jakéhokoli cíle v prostředí 3D vykreslení. Maestro umožňuje uživateli nastavit kurz, který má rover následovat. Jakmile rover dosáhne svého cíle, může analyzovat prostředí kolem sebe. Program může manipulovat s následujícími:

  • Orientace vozu
  • Místo Rover
  • Přední nebezpečná kamera
  • Zadní nebezpečná kamera
  • Mini-TES
  • Navigační kamera
  • Panoramatická kamera
  • Microimager
  • Spektrometry
  • Nástroj pro oděru skály

Pro Rover lze zorganizovat frontu událostí a vozítko dokončí každou událost v postupném pořadí.

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Plánovač vědeckých aktivit Maestro pro Mars“. software.nasa.gov. Citováno 2016-02-02.
  2. ^ „Podrobnosti o softwaru“. software.nasa.gov. Citováno 2016-02-02.
  3. ^ „JPL Robotics: Project: Mars Exploration Rovers“. Robotics.jpl.nasa.gov. Citováno 2016-02-02.
  4. ^ „NASA používá zatmění pro meziplanetární operace“ (PDF). Eclipse.org.
  5. ^ „Podrobnosti o softwaru“. software.nasa.gov. Citováno 2016-02-02.
  6. ^ „Plánovač vědeckých aktivit Maestro pro Mars“. software.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.
  7. ^ „Mars Exploration Rover Mission: The Mission“. mars.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.
  8. ^ „Mars Exploration Rover Mission: The Mission“. mars.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.
  9. ^ „Mars Exploration Rover Mission: The Mission“. mars.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.
  10. ^ „Mars Exploration Rover Mission: The Mission“. mars.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.
  11. ^ „Mars Exploration Rover Mission: The Mission“. mars.nasa.gov. Citováno 2016-02-11.

externí odkazy