Усовершенствованная система космического зрения
Advanced Space Vision System (также известная как Space Vision System или SVS) — это система компьютерного зрения, разработанная в первую очередь для сборки Международной космической станции (МКС). [1] Система использует обычные 2D-камеры в отсеке космического челнока , на Canadarm или на МКС вместе с кооперативными целями для расчета трехмерного положения объекта. [1]
Из-за небольшого количества смотровых окон на станции и на шаттле большая часть сборки и обслуживания выполняется с помощью камер, которые не дают стереоскопического зрения и, таким образом, не позволяют правильно оценить глубину. Кроме того, сложные условия, создаваемые особыми условиями освещения и темноты в космосе, значительно затрудняют различение объектов, даже когда сборочные работы можно наблюдать напрямую, без использования камеры. Например, резкий блик прямого солнечного света может ослепить человеческое зрение. Кроме того, контрасты между объектами в черных тенях и объектами в солнечном свете намного больше, чем в атмосфере Земли, даже там, где нет бликов.
Фон
Система Advanced Space Vision System визуализирует объекты с кооперативными целями и использует известные положения целей для триангуляции их точных относительных положений в реальном времени. Цели состоят из тонких пленок диоксида кремния, покрытых слоями инконеля, образуя интерференционный стек инконеля. Такой стек практически не имеет отражательной способности в электромагнитном спектре . Результатом является черный цвет, который кажется даже чернее самой матовой черной краски. На фотографиях диски выглядят как маленькие черные точки, и требуется минимум три, поэтому они довольно незаметны для большинства полезных нагрузок.
Разработка
Основные элементы системы были разработаны в Национальном исследовательском совете Канады в 1970-х годах для изучения столкновений автомобилей. В 1990 году разработка была передана в Neptec Design Group , небольшое коммерческое предприятие, расположенное в Канате, пригороде Оттавы . [2] Система работает на платформе обработки Advanced Vision Unit (AVU) компании Neptec, которая управляет маршрутизацией видео, обработкой алгоритмов, наложением видео и системным интерфейсом. Операционная система — это операционная система реального времени QNX , совместимая с Unix и POSIX , на которой работает оконный интерфейс Photon. Реализация Photon была оптимизирована, чтобы стать максимально простым интерфейсом прямой манипуляции для особых потребностей и рабочих привычек астронавтов.
Канадское космическое агентство принимало участие на нескольких этапах разработки и развертывания системы космического видения. [3] Обучение работе с системой проводится на тренажерах, расположенных в штаб-квартире агентства в Космическом центре имени Джона Х. Чепмена недалеко от Монреаля .
Выполнение
Система была впервые испытана в своей ранней форме на STS-52 в октябре 1992 года и использовалась в последующих миссиях. Усовершенствованная версия была впервые испытана на STS-74 в ноябре 1995 года. [3] С тех пор система успешно использовалась в полетах шаттлов, и с таким же успехом для сборки и обслуживания станции с 1997 года. [4]
Ссылки
- ^ ab NRCC (2008). «Космическая система зрения помогает астронавтам видеть в космосе». Национальный исследовательский совет Канады. Архивировано из оригинала 3 июня 2008 года . Получено 13 февраля 2008 года .
- ^ Neptec (2007). "Космическая система видения Neptec (SVS)". Neptec. Архивировано из оригинала 18 мая 2008 года . Получено 13 февраля 2008 года .
- ^ ab CSA (1997). "Advanced Space Vision System (ASVS)". Канадское космическое агентство . Архивировано из оригинала 5 апреля 2005 г. Получено 13 февраля 2008 г.
- ^ Shuttlepresskit.com (1998). "Испытания системы космического зрения орбитального аппарата". NASA - Boeing - United Space Alliance . Получено 13 февраля 2008 г.
