有意思、有意義、有挑戰(zhàn) OpenHarmony應(yīng)用于微納衛(wèi)星的探索
原創(chuàng)【51CTO.com原創(chuàng)稿件】開放原子開源基金會旗下開源項目OpenAtom OpenHarmony (以下簡稱“OpenHarmony”) 應(yīng)邀參加華為 HDC 開發(fā)者大會2021,并圓滿召開OpenHarmony 技術(shù)論壇。大連理工大學(xué)航空航天學(xué)院教授于曉洲是本論壇分享嘉賓之一,他的演講圍繞OpenHarmony 與微納衛(wèi)星技術(shù)展開。
會議期間,51CTO對于教授進(jìn)行了的獨家專訪,當(dāng)問及于教授出于怎樣的考慮組建OpenHarmony航天工作組(OpenHarmony In Space, 以下簡稱“OHIS”)時,于教授說:“有意思、有意義、有挑戰(zhàn)”。
OpenHarmony應(yīng)用于微納衛(wèi)星,很有意思
除去大學(xué)教授的身份,于教授還曾是一名業(yè)內(nèi)高水平硬件工程師,他目前擔(dān)任國際宇航聯(lián)合會空間大學(xué)聯(lián)盟管理委員會副主席、美國航空航天學(xué)會小衛(wèi)星專業(yè)技術(shù)委員會委員、國際宇航大會教育與皮納衛(wèi)星分會主席、中國自動化學(xué)會平行控制與管理專業(yè)委員會副主任委員等,主要研究方向為微納衛(wèi)星、航天器系統(tǒng)工程、微納衛(wèi)星先進(jìn)部組件等。近10年來,于教授一直從事微納衛(wèi)星的研究,做了很多前沿技術(shù)探索,積累了大量科研成果。他表示將OpenHarmony應(yīng)用于微納衛(wèi)星項目,很有意思。
什么是微納衛(wèi)星?一般定義為一公斤到一百公斤的衛(wèi)星,核心優(yōu)勢體現(xiàn)在:重量輕、體積小、成本低、研制周期短、可編隊組網(wǎng)、以及發(fā)射方式靈活等方面。近些年,微納衛(wèi)星高速發(fā)展,具備很多以往大衛(wèi)星才擁有的能力,如:復(fù)雜空間任務(wù)執(zhí)行能力、超高精度姿態(tài)確定與控制能力、高速通信與數(shù)據(jù)處理能力、基于先進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)的軌控能力以及深空探測能力等。微納衛(wèi)星目前已經(jīng)在科研、國防和商用等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
為什么選擇OpenHarmony應(yīng)用于微納衛(wèi)星?于教授表示,OpenHarmony開源項目問世之后,一直在關(guān)注這個操作系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)OpenHarmony的特性符合微納衛(wèi)星應(yīng)用場景,完全可以經(jīng)過改進(jìn)移植到航天器中。
讓于教授最終決定與開放原子開源基金會合作,基于OpenHarmony構(gòu)建實時操作系統(tǒng)應(yīng)用于微納衛(wèi)星的主要原因如下:
- OpenHarmony彈性化部署的設(shè)計方式能夠做到硬件資源的可大可小,比較符合微納衛(wèi)星的使用條件。
- 由于使用了商用貨架產(chǎn)品,一般來講微納衛(wèi)星與使用航天級器件的大衛(wèi)星相比可靠性要低,因此如果操作系統(tǒng)具備可靠性與實時性可以從某種程度提高微納衛(wèi)星的可靠性。 OpenHarmony具有的基礎(chǔ)較好,可以通過二次開發(fā)進(jìn)一步提升可靠性與實時性。
- OpenHarmony是自主研發(fā)的開源操作系統(tǒng)。
新科技與OpenHarmony融合提升微納衛(wèi)星性能,很有意義
于教授表示,基于OpenHarmony進(jìn)行開發(fā),再與一些最新科技相融合應(yīng)用于微納衛(wèi)星,將會進(jìn)一步大幅提升其性能、可靠性并拓展其應(yīng)用場景,例如未來將嘗試在航天項目中采用無線技術(shù)、分布式計算、分布式存儲等先進(jìn)技術(shù)。
當(dāng)前,國內(nèi)外微納衛(wèi)星高速發(fā)展,但由于開發(fā)成本、開發(fā)復(fù)雜度以及可靠性等原因的制約,大量微納衛(wèi)星項目沒有使用操作系統(tǒng),另一方面,隨著任務(wù)復(fù)雜度的提升,行業(yè)內(nèi)對于實時操作系統(tǒng)的需求非常迫切。在現(xiàn)階段開源或免費的實時操作系統(tǒng)無法滿足復(fù)雜航天任務(wù)的需求,且商業(yè)實時操作系統(tǒng)成本過高的情況下,基于OpenHarmony構(gòu)建的微納衛(wèi)星實時操作系統(tǒng)是否適用于航天領(lǐng)域的其他應(yīng)用場景?于教授與國內(nèi)多家航天研究院所、多所高校有著深入合作,他的回答是“肯定適用!”。他還表示,基于OpenHarmony構(gòu)建的實時操作系統(tǒng)如能順利的應(yīng)用于要求苛刻的航天領(lǐng)域,必然也可以廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)的地面控制系統(tǒng)。
OpenHarmony應(yīng)用于微納衛(wèi)星工作量龐大,很有挑戰(zhàn)
當(dāng)前,微納衛(wèi)星軟、硬件研究開源內(nèi)容少,阻礙了國內(nèi)微納衛(wèi)星的發(fā)展,想要基于OpenHarmony系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā),發(fā)展出適用于微納衛(wèi)星的高性能、高可靠、實時的開源操作系統(tǒng),工作量非常龐大。OHIS項目組初成立,已將對OpenHarmony做移植開發(fā)等工作提上日程。在OHIS子項目推進(jìn)的同時,希望有更多的開源合作伙伴加入,一起攜手向前,打造航天自主可控開源操作系統(tǒng)、服務(wù)和平利用外層空間,培養(yǎng)下一代航天人才,共同打造健康繁榮的OpenHarmony生態(tài)圈。
專訪最后,我們請于教授用一句話來描述OHIS項目的現(xiàn)狀與未來,他說:”道路曲折,前途光明”!
【嘉賓簡介】
于曉洲·OpenHarmony航天工作組工作組(籌備)組長
2001年于西北工業(yè)大學(xué)探測、制導(dǎo)與控制學(xué)科獲得學(xué)士學(xué)位,2006年于西北工業(yè)大學(xué)導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制學(xué)科獲得博士學(xué)位。
2016-2017年作為高級訪問學(xué)者赴荷蘭代爾夫特理工大學(xué)訪學(xué)。
目前擔(dān)任國際宇航聯(lián)合會空間大學(xué)聯(lián)盟管理委員會副主席、美國航空航天學(xué)會微小衛(wèi)星專業(yè)技術(shù)委員會委員、國際宇航大會教育與皮納衛(wèi)星分會主席、中國自動化學(xué)會平行控制與管理專業(yè)委員會副主任委員。主要研究方向為微小衛(wèi)星、航天器系統(tǒng)工程、微小衛(wèi)星先進(jìn)部組件等。擔(dān)任歐盟第七框架協(xié)議項目2U立方星“翱翔一號”總師,12U立方星“翱翔之星”副總師,12U立方星“連理”總指揮。
獲得國際宇航聯(lián)合會Young Space Leader Awards、中國科協(xié)全國科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎、陜西省科技進(jìn)步一等獎、國家教學(xué)成果二等獎、陜西省教學(xué)成果獎特等獎、陜西省教學(xué)成果獎二等獎、國防科技進(jìn)步獎三等獎、陜西省三秦人才津貼等獎勵。
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