Zaawansowany system wizji kosmicznej - Advanced Space Vision System
Zaawansowane Przestrzeń Vision System (znany również jako Vision Space System lub SVS) jest wizja komputerowy system przeznaczony głównie dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) montażu. System wykorzystuje zwykłe kamery 2D w zatoce promu kosmicznego , na Canadarm lub na ISS wraz z współpracującymi celami do obliczania pozycji 3D obiektu.
Ze względu na małą liczbę okienek obserwacyjnych na stacji i na promie większość montażu i konserwacji odbywa się za pomocą kamer, które nie dają obrazu stereoskopowego , a tym samym nie pozwalają na właściwą ocenę głębokości. Ponadto trudne warunki, jakie stwarzają szczególne warunki oświetlenia i zaciemnienia w przestrzeni, znacznie utrudniają rozróżnianie obiektów, nawet gdy prace montażowe można oglądać bezpośrednio, bez użycia kamery. Na przykład ostry blask bezpośredniego światła słonecznego może oślepiać ludzkie widzenie. Ponadto kontrasty między obiektami w czarnych cieniach a obiektami w świetle słonecznym są znacznie większe niż w ziemskiej atmosferze, nawet bez odblasków.
Tło
Zaawansowany kosmiczny system wizyjny obrazuje obiekty ze wspólnymi celami i wykorzystuje znane pozycje celów do triangulacji ich dokładnych względnych pozycji w czasie rzeczywistym. Tarcze składają się z cienkich warstw dwutlenku krzemu pokrytych inconelem w celu utworzenia stosu interferencyjnego z inconelu. Taki stos nie ma prawie żadnego współczynnika odbicia w widmie elektromagnetycznym . Rezultatem jest czarny kolor, który wydaje się jeszcze czarniejszy niż najbardziej płaska czarna farba. Na zdjęciach dyski wyglądają jak małe czarne kropki, a potrzebne są minimum trzy, więc są one dość dyskretne w przypadku większości ładunków.
Rozwój
Podstawowe elementy systemu zostały opracowane przez National Research Council of Canada w latach 70. XX wieku w celu badania kolizji samochodów. W 1990 roku rozwój został przeniesiony do Neptec Design Group , małego przedsiębiorstwa handlowego zlokalizowanego w Kanata, na przedmieściach Ottawy . System działa na platformie przetwarzania Advanced Vision Unit (AVU) firmy Neptec , która obsługuje routing wideo, przetwarzanie algorytmów, nakładki wideo i interfejs systemowy. System operacyjny jest podobnym do Uniksa i zgodnym z POSIX systemem operacyjnym QNX Real-time , obsługującym interfejs okienkowy Photon. Implementacja Photona została zoptymalizowana tak, aby była najbardziej bezproblemowym interfejsem bezpośredniej manipulacji, jaki jest możliwy do spełnienia szczególnych potrzeb i nawyków pracy astronautów.
Agencja Kosmiczna kanadyjski był zaangażowany w kilku etapach opracowywania i wdrażania systemu przestrzeni wizji. Szkolenie dla systemu odbywa się w symulatorach znajdujących się w siedzibie agencji w Centrum Kosmicznym im . Johna H. Chapmana pod Montrealem .
Realizacja
System został po raz pierwszy przetestowany w swojej wczesnej formie na STS-52 w październiku 1992 roku i używany w kolejnych misjach. Zaawansowana wersja została po raz pierwszy przetestowana na STS-74 w listopadzie 1995 roku. Od tego czasu system jest z powodzeniem używany w lotach wahadłowych, a od 1997 roku z równym powodzeniem przy montażu i konserwacji stacji.