人工智能将促进立方体卫星对地球的观测

2020年4月27日//由朱利安Happich
立方体卫星
在Teledyne e2v为推广公司最新产品开发而举行的在线新闻发布会上,该集团的CMOS传感器部门成为格勒诺布尔大学空间中心(Centre Spatial Universitaire de Grenoble或CSUG)推出的新立方体卫星项目的一部分。

首先,应用工程师Thomas Porchez介绍了正在为此类应用开发的车载处理解决方案。随着二合一Qormino处理模块即将推出,该公司将其耐辐射LS1046处理器与4GB耐辐射(RadTol) DDR4内存集成在单个44x26mm基片上,并内置2.1GT/s DDR4总线(具有ECC)。

由Teledyne e2v开发的Qormino处理平台。

围绕四核ARM Cortex A72运行1.6GHz, Qormino提供30000 DMIPS计算能力,Porchez强调,他指出,在2020年底或2021年初Qormino模块进行太空级可靠性测试之前,已经有了一个开发工具包。

Qormino平台路线图。

接下来,Teledyne e2v的投标经理Eric Chevallier讨论了用于空间应用的图像传感器的发展,承认从CCD设备(下降)到CMOS设备的强大转变。市场的转变利用了低成本量产商用现货(COTS) CMOS传感器(包括Teledyne和一些第三方制造商)的可用性,根据空间级标准进行了筛选和测试。

Teledyne e2v的空间级Emerald CMOS传感器。

在Teledyne e2v的空间应用图像传感器获得牵引力,舍瓦强调了翡翠CMOS传感器的家庭,部分从8 mpixels 4 kx2k分辨率和像素读取每边67 2.8µm m像素设备交付8 k UHD决议(2.5µm像素),能够处理60帧每秒的全分辨率。

在新立方体卫星项目“qleversat”中,选定的是可以作为2kx2k矩阵使用的1600万像素4Kx4K (4096 × 4096) (2.8μm像素)设备。图像传感器有B&W和彩色版本,分辨率为8,10或12位,吞吐量为47fps(10位)或30fps(12位)。

CSUG和Teledyne e2v之间的合作并不新鲜,这两个小组在2017年开始了“amic - sat”项目的合作,这是一颗2U纳米卫星,其任务是观察极光并进行图像捕捉。这颗卫星的成像有效载荷是基于Teledyne公司的Onyx 130万CMOS传感器。虽然这颗微型卫星现在已经准备好通过阿丽亚娜太空织女星号发射器发射进入轨道,但由于冠状病毒大流行,原定于2020年3月24日的发射已经推迟。

qlev - sat合作项目于2020年第一季度启动,将利用Teledyne e2V的1600万Emerald CMOS传感器和耐辐射的Qormino处理模块。

QlevEr卫星的目标是将人工智能带上立方体卫星
地球观测。

CSUG主任Mathieu Barthelemy介绍说,qlev - sat是一颗人工智能(AI)地球观测演示卫星,旨在测试机载人工智能程序,大幅减少地面数据传输。

为了说明人工智能在图像分析和数据简化方面的好处,Barthelemy指出,一颗卫星每秒拍摄一张1600万像素的图像(以12比特编码),地面数据传输量为16 Tbits/天(2.03 TB/天)。有了人工智能和车载处理,qlev - sat可以自主决策。通过为该项目选择的Emerald CMOS成像仪,超小的2.8μm像素在500公里处提供4.8m的地面分辨率。对于一个1600万像素的传感器来说,这意味着卫星的摄像头可以覆盖其轨道以下18公里宽的土地。

qlev - sat上的Qormino模块将运行由格勒诺布尔人工智能多学科研究所(MIAI)开发的机器学习算法,并针对不同的应用进行培训。

该卫星将于2022年第一季度或第二季度发射,预计将运行一到两年,调查特定地区的自然灾害(如火山、地震或海啸)造成的损害。立方体卫星可以对森林火灾和森林砍伐进行调查,也可以监测城市扩张或其他与社会挑战相关的人类活动。

公司- - - - - -www.teledyne.com

CSUG -www.csug.fr


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