El Sistema de Visión Espacial Avanzada (también conocido como Sistema de Visión Espacial o SVS) es un sistema de visión por computadora diseñado principalmente para el ensamblaje de la Estación Espacial Internacional (ISS). [1] El sistema usa cámaras 2D regulares en la bahía del Transbordador Espacial , en el Canadarm o en la ISS junto con objetivos cooperativos para calcular la posición 3D de un objeto. [1]
Debido a la pequeña cantidad de puertos de visualización en la estación y en el transbordador, la mayor parte del montaje y mantenimiento se realiza mediante cámaras, que no brindan visión estereoscópica y, por lo tanto, no permiten una evaluación adecuada de la profundidad. Además, las difíciles condiciones creadas por las condiciones particulares de iluminación y oscuridad en el espacio, hacen que sea mucho más difícil distinguir los objetos, incluso cuando el trabajo de montaje se puede ver directamente, sin usar una cámara. Por ejemplo, el fuerte resplandor de la luz solar directa puede cegar la visión humana. Además, los contrastes entre los objetos en sombras negras y los objetos en la luz solar son mucho mayores que en la atmósfera de la Tierra, incluso donde no hay reflejos.
Fondo
El sistema de visión espacial avanzada crea imágenes de objetos con objetivos cooperativos y utiliza las posiciones conocidas de los objetivos para triangular sus posiciones relativas exactas en tiempo real. Los objetivos están compuestos por películas delgadas de dióxido de silicio con capas de inconel para formar una pila de interferencia de inconel. Una pila como esta casi no tiene reflectividad en el espectro electromagnético . El resultado es un color negro que parece incluso más negro que la pintura negra más plana. En las fotos, los discos parecen pequeños puntos negros y se necesitan un mínimo de tres, por lo que son bastante discretos en la mayoría de las cargas útiles.
Desarrollo
Los elementos básicos del sistema fueron ideados en el Consejo Nacional de Investigación de Canadá en la década de 1970 para estudiar las colisiones de automóviles. En 1990, el desarrollo se transfirió a Neptec Design Group , una pequeña empresa comercial ubicada en Kanata, un suburbio de Ottawa . [2] El sistema se ejecuta en la plataforma de procesamiento Advanced Vision Unit (AVU) de Neptec , que maneja el enrutamiento de video, el procesamiento de algoritmos, las superposiciones de video y la interfaz del sistema. El sistema operativo es el sistema operativo QNX Real-time similar a Unix y compatible con POSIX , que ejecuta la interfaz de ventanas Photon. La implementación de Photon se optimizó para ser la interfaz de manipulación directa más libre de preocupaciones posible para las necesidades particulares y los hábitos de trabajo de los astronautas.
La Agencia Espacial Canadiense participó en varias etapas del desarrollo y despliegue del sistema de visión espacial. [3] La capacitación para el sistema se lleva a cabo en los simuladores ubicados en la sede de la agencia en el Centro Espacial John H. Chapman cerca de Montreal .
Implementación
El sistema se probó por primera vez en su forma inicial en STS-52 en octubre de 1992 y se utilizó en misiones posteriores. La versión avanzada se probó por primera vez en STS-74 en noviembre de 1995. [3] El sistema se ha utilizado con éxito en vuelos lanzadera desde entonces, y con igual éxito para el montaje y mantenimiento de la estación desde 1997. [4]
Referencias
- ↑ a b NRCC (2008). "El sistema de visión espacial ayuda a los astronautas a ver en el espacio" . Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá. Archivado desde el original el 3 de junio de 2008 . Consultado el 13 de febrero de 2008 .
- ^ Neptec (2007). "Sistema de visión espacial de Neptec (SVS)" . Neptec. Archivado desde el original el 18 de mayo de 2008 . Consultado el 13 de febrero de 2008 .
- ^ a b CSA (1997). "Sistema de visión espacial avanzado (ASVS)" . Agencia Espacial Canadiense . Archivado desde el original el 5 de abril de 2005 . Consultado el 13 de febrero de 2008 .
- ^ Shuttlepresskit.com (1998). "Prueba del sistema de visión espacial Orbiter" . NASA - Boeing - United Space Alliance . Consultado el 13 de febrero de 2008 .