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3D模擬技術控制“好奇號”火星上行走

   2012-08-17 轉載于網絡佚名3390
導讀

3D技術延伸到很多行業,科學家們是如何控制好奇號在火星上前進的呢?以下小編來為你揭秘。好奇號為了順利的控制好奇號,科學家充

3D技術延伸到很多行業,科學家們是如何控制“好奇號”在火星上前進的呢?以下小編來為你揭秘。

 
好奇號

為了順利的控制“好奇號”,科學家充分利用了掛在探測車機械臂上的3D相機。“好奇號”不是自主機器人,它要接受地球的遙控,才能夠決定下一步要做什么。但遙控它必然不能像在地球上遙控汽車一樣,它無法馬上接收命令,馬上作出反應——“好奇號”距離地球有 3.52 億公里,從地球到火星發送一次信號,需要 14 分鐘左右。而且,火星是一個陌生的環境,“好奇號”的控制必須小心翼翼,以免發生意外,否則26億美元就打了水漂。

英偉達(NVIDIA)的 Ken Brown 透露,美國噴氣實驗室(JPL)的科學家們以‘好奇號”所拍攝的3D圖片為基礎,構建一個3D模擬環境,模擬“好奇號”所處的環境,通過這個方式來找到火星探測車安全前進的路徑。為了更加逼真的模擬,科學家還制作了“好奇號”的3D模型,十分精細,甚至能模擬探測車上那根機器手臂的動作。這些模擬的結果,科學家直接通過3D立體眼鏡來觀察。

通過3D模擬,科學家控制“好奇號”在火星上行走,就好像在玩3D游戲。不過,回歸到最終階段,科學家還是要向探測車發出指令,讓它前進、后退或是干別的事情。由于3D 地圖的制作以真實的照片為基礎,讓科學能夠更加精確計算出“好奇號”的安全路徑。

當年科學家遙控“勇氣號”火星探測車的時候,也是通過3D地圖,然而繪制地圖的數據并非來自3D照片,而是任務數據庫。由于這種方式所繪制的3D地圖不夠精確,科學家在一次命令“勇氣號”前進后,沒能注意到前進的路況,導致“勇氣號”身陷沙地半年無法動彈。

類似游戲的機器人控制方式并不罕見。根據《時代周刊》今年2月的報道,美國軍方也開始利用3D模擬來遙控一種拆彈機器人。新的“拆彈專家”叫 Warrior,由 iRobot 公司制造,擁有更寬更大的履帶,長達2米可舉起220磅重量物體的機械臂,以及更靈活的遙控方式。

士兵們可以通過 Xbox 的游戲手柄來控制 Warrior,機器人身上6個攝像頭可以讓士兵了解機器人周邊的環境,而操作界面中顯示的Warrior的3D模型,則讓士兵更加直觀的了解 Warrior 本身的狀態。在執行拆彈任務之時,不容易因為復雜的環境,而發生翻車等意外。

無數游戲讓玩家用手柄和鼠標操控機器人穿梭于異星和戰地之間?,F在士兵和科學家正用同樣的交互方式在現實中的戰場和火星操控著機器人。

 
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