Maestro (oprogramowanie)
Maestro (oprogramowanie) był darmowym programem wydanym przez NASA , aby umożliwić użytkownikom przeglądanie zdjęć i codziennych postępów łazików Spirit i Opportunity . Służył jako planer działań dla Marsa, który wykorzystywał kombinację wizualizacji 2D i 3D do śledzenia ruchu i misji łazików Spirit i Opportunity w 2004 roku.
Historia
Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w 2004 roku. Maestro to skrót od Mission Adaptable Environment for Spacecraft, Test, and Real-time Operations. Wraz z lądowaniem łazików Spirit i Opportunity w 2004 r. opracowano program umożliwiający oglądanie postępów misji w symulowanym środowisku. Po wylądowaniu łazików dostępne były aktualizacje do pobrania ze strony głównej Maestro. Te aktualizacje obejmowały nowe zdjęcia i teren, które można było symulować w programie. Program zdobył nagrodę NASA za oprogramowanie roku 2004. Maestro Robot Interface Laboratory nie jest już uważane za aktywny obiekt w Jet Propulsion Laboratory.
Projekt
Program renderuje łazik w środowisku 3D. Program obejmuje laboratorium testowe Jet Propulsion Laboratory, lądowisko Spirit lub lądowisko Opportunity do zbadania. Dane ze strony docelowej Spirit i Opportunity muszą zostać pobrane zewnętrznie ze strony internetowej Maestro i zaimportowane do programu.
Program został napisany przy użyciu platformy Java Eclipse . Java Eclipse zapewnia naukowcom sposób uzyskiwania wyników bez konieczności korzystania z konsoli podczas kodowania oraz możliwość łatwego udostępniania informacji. Dzięki tej platformie Maestro jest dostępny dla systemów Linux, Mac OS X i Windows.
Program jest wystarczająco prosty, aby nawigacja opierała się na intuicji i pozwala użytkownikom śledzić łaziki w miarę postępów w ich misjach. Interfejs użytkownika jest podobny do przeglądarki internetowej i ogranicza wszystkie zadania do podstawowych ruchów myszką i kliknięć.
Funkcje
Program interpretuje dane w celu wyświetlania i manipulowania obrazami zebranymi przez różne zestawy kamer umieszczonych na łaziku. Podaje również dane zebrane przez narzędzia przymocowane do ramienia łazika.
Przednia kamera ostrzegawcza wyświetla widok łazika z przodu i zapobiega wjechaniu łazika w nieoczekiwane obiekty podczas misji. Kamery nawigacyjne współpracują z kamerami unikania zagrożeń, skanując teren i otoczenie wokół łazika.
Aparat panoramiczny
Projekcja azymutalna w równych odległościach jest tworzona przez nawigację i kamery panoramiczne, które składają się z maksymalnie dwudziestu oddzielnych zdjęć ułożonych w okrąg. Program może spłaszczyć te obrazy, dając poziomy widok obrazu, który można obracać w programie.
Miniaturowy termiczny spektrometr emisyjny
Miniaturowy spektrometr emisji termicznej (Mini-TES) może również robić zdjęcia za pomocą widma w podczerwieni, aby wyświetlać mapy cieplne skał i gleb. Pozwala to naukowcom rozróżnić różne minerały na Marsie na podstawie ich promieniowania cieplnego.
Mikroskopowa kamera Imager
Kamera Microscopic Imager jest przymocowana do ramienia łazika i wykonuje powiększone zdjęcia skał i gleby. Maestro przetwarza te obrazy i zmienia krawędzie, kontrast lub rozmiar, aby ułatwić ich analizę i zrozumienie.
Spektrometry
Łazik jest wyposażony w spektrometr rentgenowski cząstek alfa (APXS) i spektrometr Mössbauera (MB). APXS wykorzystuje cząstki alfa i promieniowanie rentgenowskie do określenia składu pierwiastkowego zebranego materiału. MB określa właściwości magnetyczne minerałów zawierających żelazo.
Narzędzie do ścierania skał
Narzędzie Rock Abrasion Tool (RAT) umieszczone na ramieniu łazika i szlifujące otwory w skałach w celu zebrania i analizy składu materiału.
Narzędzia
Maestro ładuje się z bocznym paskiem narzędzi, które pomagają użytkownikowi programu w wykonywaniu różnych zadań.
Konduktor
Wybranie Dyrygenta powoduje wyświetlenie okna, które zapewnia pomoc, wgląd i samouczki dotyczące korzystania z programu. Składa się z wielu stron, do których można się odwoływać w dowolnym punkcie programu. Zawiera informacje na temat różnych narzędzi wymienionych poniżej. Zawiera również informacje o wyposażeniu każdego łazika oraz o tym, jak Maestro analizuje dane.
Baza danych
Baza danych to katalog plików ładowany po lewej stronie ekranu. Łączy wszystkie zdjęcia i dane w łatwe do zarządzania foldery, do których można uzyskać dostęp i zmienić je w dowolnym momencie. Baza danych oznacza każdy plik datą Sol , numerem lokalizacji, pozycją kamery, czasem akwizycji i identyfikatorem sekwencji. Pozwala Maestro otworzyć do trzech różnych zdjęć panoramicznych w oddzielnych oknach na tym samym ekranie, co ułatwia wielozadaniowość. W razie potrzeby każde zdjęcie można edytować indywidualnie.
Dane ramki
Okno danych ramki znajduje się pod bazą danych. Dane ramki zawierają informacje o pozycji łazika, numerze miejsca i rozmiarze obrazu. Ramkę odniesienia można zmienić z punktu widzenia miejsca lub łazika i dostosować informacje do położenia kamery łazika.
Filtry
Zdjęciami można manipulować za pomocą pięciu różnych filtrów zawartych w programie.
Filtr | Funkcjonować | Zamiar |
---|---|---|
Mediana | Usuwa hałas i konserwuje krawędzie | Zmiękcza krawędzie i czyści ziarniste zdjęcia |
Dolnoprzepustowy | Obniża częstotliwość obrazu między określonym interwałem | Usuwa efekt mory poprzez rozmycie |
Górnoprzepustowy | Zwiększa częstotliwość obrazu między określonym interwałem | Wyostrza tylko krawędzie, aby poprawić przejrzystość |
Gaussa | Rozmywa obraz za pomocą funkcji Gaussa, aby zredukować szumy i szczegóły | Wygładza obrazy o niskiej rozdzielczości, aby utworzyć spójny obiekt |
Krawędź | Analizuje zdjęcie pod kątem zmian jasności, aby obrysować tylko krawędzie oryginalnego zdjęcia | Przedstawia teren i otoczenie |
Działania Rovera
Można zaplanować działania symulowanego łazika, aby zrobić zdjęcia dowolnego celu w wyrenderowanym środowisku 3D. Maestro pozwala użytkownikowi ustawić kurs, po którym ma podążać łazik. Gdy łazik dotrze do celu, może przeanalizować otaczające go środowisko. Program może manipulować następującymi elementami:
- Orientacja łazika
- Lokalizacja firmy Rover
- Przednia kamera ostrzegawcza
- Kamera cofania
- Mini-TES
- Kamera nawigacyjna
- Aparat panoramiczny
- Mikroobraz
- Spektrometry
- Narzędzie do ścierania skał
Można zorganizować kolejkę wydarzeń, aby łazik mógł podążać, a łazik kończy każde wydarzenie w kolejności sekwencyjnej.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- „Misja łazika do eksploracji Marsa: łącza pokrewne” . mars.nasa.gov . Źródło 29 grudnia 2018 r .
- „Katalog oprogramowania NASA” . oprogramowanie.nasa.gov . Źródło 29 grudnia 2018 r .