Roverdriver risponde, aka domande dell'altro... mondo!

Confermo che le foto sono a falsi colori. Non ricordo quali filtri sono stati impiegati, ma solitamentre sono utilizzati metodi per aumentare il contrasto colore onde evidenziare diverse composizioni della roccia.

Paolo

Domanda:
se avvenisse l’impatto con l’asteroide il 30 gennaio, i rover saranno al sicuro?
Non per quanto riguarda l’impatto stesso (che dovrebbe avvenire ad una distanza di sicurezza da entrambi), ma per esempio per i movimenti tellurici che eventualmente derivassero dall’onda d’urto stessa.
Dopotutto sono entrambi su rocce scoscese…
E hanno sismografi a bordo (ma forse te l’avevamo già chiesto…)

“Vuoi sapere che cos’ è Marte?
E’ come un regalo che mi fecero per Natale tanti anni fa …
li chiamavano caleidoscopi, eran fatti di pezzettini di vetro e di stoffa, di perline,
di cianfrusaglie, insomma.
Lo guardavi controluce e … ti toglieva il fiato. Quanti disegni, immagini, figure ci vedevi! Ebbene, Marte è così. Godilo.
Non chiedergli di essere qualche altra cosa.”

Ray Bradbury dal suo romanzo “Cronache Marziane”.

Impressionanti le immagini del lavoro dei MER… Grazie Roverdriver ! :stuck_out_tongue_winking_eye:

Dipende da quanto lontano cadra’. Credo comunque che se le vibrazioni del suolo saranno tali da poter influenzare la stabilita’ dei rovers, ci saranno ben altri problemi di cui preoccuparsi. Polvere sospesa nell’atmosfera, shock d’urto, cambio di temperatura ecc. Non sono un esperto in materia e credo che la prossima settimana quando riprendo a lavorare sara’ molto discussa la cosa. Vi terro’ informati.

Ambedue i rovers pero’ sono ad un livello di inclinazione sotto al limite statico (45 gradi) e dinamico (32 gradi) di stabilita’.

Paolo

Grazie come sempre…

Più che ad un eventuale ribaltamento pensavo a slittamenti e/o spostamenti non previsti…

Appunto, il limite statico di 45 gradi si riferisce al ribaltamento, quello dinamico di 32 gradi si riferisce al limite di slittamento. Nella Sandbox a JPL abbiamo una rampa di 25 gradi e quando ci mandiamo il testbed lo spostamento del centro di gravita’ fa si che l’inclinazione misurata dal rover sia di 27 gradi (la cosa e’ dovuta all’elasticita’ del sistema di sospensioni). Ogni volta che facciamo test su quella rampa e’ sempre una esperienza stressante. Devi prevedere dove il rover andra’ a scivolare e in quale modo. Ogni tanto i test prevedono anche manovre piuttosto delicate, non ci sono mai occhi a sufficienza per tenere sott’occhio la situazione.

Paolo

sarebbe interessante vedere un filmato di questo test.

Col testbed…
Non oso immaginare quando le manovre bisogna farle da 55 milioni di chilometri di distanza (quando va bene)!

ed attendere i minuti dal momento che lanci il comando dalla Terra finchè non giunge su Marte per sapere se tutto è andato bene.

Forse non era chiaro ma noi non mandiamo comandi in tempo reale. Prepariamo una sequenza di comandi. Alcuni per muovere il rover, ma la maggior parte specificano parametri di sicurezza, controlli incrociati, verifiche della posizione del rover ecc. Abbiamo un simulatore che pur essendo molto sofisticato ci permette di vedere le cose piu’ grossolane. Purtroppo la situazione della ruota bloccata di Spirit rende il simulatore quasi totalmente inutile.

Non e’ tanto difficile capire quali sono i comandi giusti da utilizzare, quanto invece sapere quale e’ il metodo migliore da impiegare nella situazione in cui il rover si trovera’. Ma la parte decisamente piu’ difficile e’ quella di pensare a tutte le cose storte che possono succedere, e come spiegare al rover come rilevare tali situazioni. La paranoia e’ considerata una qualita’ nel nostro lavoro :wink:

Facciamo un esempio. Supponiamo di dover spostare il rover su un pendio, e supponiamo di dover raggiungere una postazione che e’ alla stessa elevazione del punto di partenza, solo 5 metri piu’ in la. Se girate il rover verso il punto di destinazione e gli dite di andare avanti dritto e’ chiaro che il rover scivolando lungo il pendio manchera’ il punto destinazione arrivando ad una quota piu’ bassa. La soluzione ovviamente e’ quella di puntare piu’ in alto compensando la scivolata trasversale in modo che il rover raggiunga la destinazione. Questa e’ la parte facile.

La parte un po’ piu’ difficile e’ calcolare (o dire al rover come calcolare) di quanto deve correggere la traiettoria. La correzione dipende non solo dalla pendenza del terreno (che e’ nota) ma dal tipo di terreno (roccia, sabbia, uno strato sottile di sabbia sopra roccia ecc). Qui devi andare un po’ ad indovinare analizzando per bene i dati ritornati dal rover in situazioni analoghe.

La parte ancora piu’ difficile e’ quella di capire che mentre il rover si sposta e scivola, non solo cambia posizione ma potrebbe ruotare su se stesso (per esempio le ruote posteriori potrebbero scivolare di piu’ di quelle anteriori), o lo strato sabbioso che pensavi fosse abbastanza solido si rivela molto soffice e il rover si comporta in maniera totalmente diversa da quello che ti aspetti. Devi immaginarti tutti questi scenari, immaginare quali possono essere le cause e le loro conseguenze. Infine devi cercare di spiegare al rover come fare a rilevare se sta per mettersi nei guai e decidere se e’ possibile correggere la situazione o dire al rover di fermarsi e attendere nuovi comandi.

Ecco perche’ in media ci si impiega almeno un anno (terrestre) per imparare a guidare i rover.

Paolo

Il filmato c’e’ ma non so se posso postarlo. Devo chiedere.

Paolo

Effettivamente ho passato diverse notti insonni! Poi ho pensato che il confine con il Messico e’ qui vicino. :bi:

Paolo

molto interessante ed appassionante allo stesso tempo questa descrizione che rende molto bene l’ idea del gran lavoro ed impegno mentale necessari per far funzionare queste macchine eccezionali.

riguardo al simulatore da come credo di capire pare non sia possibile tentare di replicare a Terra tutte le possibili eventualità del Rover? cioè nel caso specifico bloccare la “ruota virtuale” simulata anche a Terra? E l’ effettiva distanza tra Marte, in genere, a livello di trasmissione tramite onde radio anche se i comandi non sono inviati in tempo reale si fa sentire molto?

Grazie Paolo per le interessanti spiegazioni, mi sorge un dubbio, e volevo chiederti nei termini con cui puoi spiegarlo, potresti illustrare come funziona il sistema di guida dei rover?
Mi spiego meglio, leggendo gli ultimi post sembra che da terra voi dobbiate inviare i comandi come se il rover fosse “telecomandato” da Terra, ma il rover che capacità di navigazione ha in autonomo? Ad esempio ha qualche sistema di posizionamento, “lui” sa dove è rispetto all’ambiente esterno o è completamente dipendente dai comandi di Terra? E se c’è, che grado di autonomia nelle decisioni hanno?
Quello che mi viene in mente per primo è un sistema confrontabile ad esempio con una piattaforma inerziale che tenga traccia dei movimenti eseguiti (volontari e involontari) con cui sia possibile “proiettare” il tracciato con l’ambiente circostante. Esiste qualche cosa di simile o navigate “a vista”?
(se la discussione viene poi lunga, tecnica o specifica chiediamo all’admin di scorporare il thread :wink: )

Il rover, come quasi tutti i veicoli autonomi sulla terra, ha conoscenza della propria posizione e assetto (xyz, rollio, beccheggio e direzione). Questi dati vengono aggiornati integrando i dati da una IMU (Inertial Measurement Unit). Questo sistema ovviamente non tiene conto dell’interazione con il terreno e quindi dello slittamento del rover. Esiste un modulo software a bordo del rover che permette di misurare lo spostamento confrontando immagini riprese dalle NAVCAMs (Visual Odometry). Questo modulo viene impiegato, a scapito di una notevole aumento del tempo impiegato, ogni volta che e’ necessario conoscere gli spostamenti del rover in maniera precisa. Ad esempio quando sei su un pendio o vicino ad un precipizio (Opportunity a Victoria Crater) o quando hai una ruota bloccata (Spirit!) ma anche quando dobbiamo raggiungere una particolare roccia per essere analizzata tramite gli strumenti sul braccio (IDD, Intrument Deployment Device).

Quindi e’ possibile dire al rover di raggiungere una posizione specificando solo le sue coordinate lasciando che trovi la strada migliore. Spesso pero’ non e’ la scelta migliore. Per forza di cose quando lasci che il rover si arrangi da solo devi dare limiti piuttosto conservativi e quindi e’ possibile che la strada seguita non sia la piu’ efficente. Inoltre questa modalita’ e’ molto lenta, circa tre volte piu’ lenta per cui esistono modalita’ in cui tutti i ragionamenti su quale percorso sia piu’ favorevole vengono fatti a terra da noi rover drivers. Esistono diversi livelli via via decrescenti in quanto a sofisticazione fino ad arrivare a specificare il livello di tensione per ogni singolo motore.

Paolo

Un po’ come dai linguaggi di programmazione ad alto livello all’Assembly?

Paolo Amoroso

Grazie della risposta Paolo, chiaro ed esauriente come sempre :wink:
Un’ultima cosa, che sistema di riferimento utilizzate per la posizione?
Presumo non uno globale, come è orientato e quali sono i punti di riferimento che lo caratterizzano?

Usiamo Northing/Easting e periodicamente resettiamo l’origine. Quando e’ necessario pero’ possiamo concatenare tutti i dati anche quando si riferiscono a diverse origini. Il rover ha comunque deve verificare la propria posizione sulla superficie marziana (longitudine e latitudine) in quanto queste e’ necessaria per saper puntare l’HGA (High Gain Antenna) verso la terra. L’IMU riesce a rilevare il vettore di gravita’ (dove e’ il “giu’”) e come il rover e’ orientato rispetto all’asse di rotazione marziana. Queste danno al rover una misura del “parallelo” su cui e’. Tramite l’uso delle PANCAM e dell’orologio di bordo il rover riesce a determinare la posizione del sole e quindi anche il “meridiano”.

Paolo

Grazie mille, chiarissimo! :wink: