첨단 우주비전 시스템

첨단우주비전시스템(Advanced Space Vision System 또는 SVS라고도 한다)은 주로 국제우주정거장(ISS) 조립을 위해 설계된 컴퓨터 비전 시스템이다.^[1] 이 시스템은 우주왕복선 베이, 캐나다 암 또는 ISS에 있는 일반 2D 카메라를 공동 목표물과 함께 사용하여 물체의 3D 위치를 계산한다.^[1]

역과 셔틀의 시야항 수가 적기 때문에 조립과 정비는 대부분 카메라를 이용해 이뤄지는데, 이는 입체시력을 주지 못해 심도 평가를 제대로 할 수 없다. 우주에서 조명과 무명의 특수한 조건에 의해 생성되는 어려운 조건 외에도, 조립 작업을 카메라를 사용하지 않고도 직접 볼 수 있는 경우에도 사물을 구별하기가 훨씬 더 어렵다. 예를 들어, 직사광선의 거친 섬광은 인간의 시야를 멀게 할 수 있다. 또한, 검은 그림자에 있는 물체와 태양빛에 있는 물체의 대비는 섬광이 관여하지 않는 곳에서도 지구의 대기보다 훨씬 더 크다.

배경

Advanced Space Vision System은 협력 대상이 있는 객체를 이미지화하고 대상의 알려진 위치를 사용하여 실시간으로 정확한 상대적 위치를 삼각측량한다. 대상은 이산화규소 박막과 요실금 층으로 이루어져 요실금 간섭 스택을 형성한다. 이와 같은 스택은 전자기 스펙트럼에서 반사율이 거의 없다. 결과는 가장 평평한 검은 페인트보다 더 검게 보이는 검은 색이다. 사진에서 디스크는 작고 검은 점처럼 생겼으며, 최소 3개가 필요하기 때문에 대부분의 적재물에서는 눈에 잘 띄지 않는다.

개발

이 시스템의 기본 요소는 1970년대 캐나다 국립연구위원회에서 자동차 충돌을 연구하기 위해 고안되었다. 1990년에는 오타와 교외 카나타에 위치한 소규모 상업기업인 넵텍 디자인 그룹에 개발이 이전되었다.^[2] 이 시스템은 비디오 라우팅, 알고리즘 처리, 비디오 오버레이, 시스템 인터페이스를 처리하는 넵텍의 AVU(Advanced Vision Unit) 처리 플랫폼에서 실행된다. 운영체제는 Photon windowing 인터페이스를 실행하는 유닉스 유사 및 POSIX 호환 QNX Real-time 운영체제다. Photon 구현은 우주 비행사들의 특정한 요구와 작업 습관에 대해 가능한 가장 걱정 없는 직접 조작 인터페이스로 최적화되었다.

캐나다 우주국은 우주 비전 시스템의 개발과 배치에 여러 단계에 관여했다.^[3] 이 시스템을 위한 훈련은 몬트리올 근처의 존 H. 채프먼 우주 센터에 있는 기관 본사에 위치한 시뮬레이터에서 이루어진다.

실행

이 시스템은 1992년 10월 STS-52에서 초기 형태로 처음 시험되었고, 이후 임무에 사용되었다. 고급 버전은 1995년 11월 STS-74에서 처음 테스트되었다.^[3] 이 시스템은 그 이후로 셔틀 비행에 성공했고, 1997년 이후 우주정거장의 조립과 유지보수를 위해 동등한 성공으로 이용되었다.^[4]

참조