Платформа для исследований и обучения дронов P450
Prometheus450 (сокращенно P450) — экспериментальная платформа для дронов, специально разработанная для ученых-исследователей и разработчиков дронов. Он подходит для исследований и разработок профессиональных БПЛА.
Описание : Датчики на P450 включают (камера T265, лидар S1, JETSON Xavier NX, камера глубины D435i, монокулярная камера)
Экспериментальная платформа БПЛА, подходящая для исследований и разработок профессиональных приложений БПЛА. Эта платформа разработки основана на Prometheus с открытым исходным кодом.
Проект, предоставляющий богатые демонстрационные процедуры, охватывающие модуль управления, модуль удара, модуль планирования и модуль обнаружения целей и т. д.
Ряд направлений исследований, связанных с БПЛА и машинным зрением, помогают научным исследованиям и разработкам БПЛА и направлены на повышение эффективности исследований и разработок.
Технические характеристики
Вес (прибл.): 1550 г (без аккумулятора), 1950 г (с аккумулятором)
Размер: 335мм*335мм*230мм (длина*ширина*высота)
Диагональ колесной базы: 410 мм
Максимальная полезная нагрузка: 1600 г
Максимальный взлетный вес: 3550 г.
Максимальное время полета: на открытом воздухе 13 мин 39 с; Крытый 10мин23с; Точность висения: ±1м (по GPS) Класс ветроустойчивости: 3-4
Рабочая среда: в помещении/на улице
Рабочая температура: 6℃-40℃
Управление полетом :
Процессор FMU: STM32 F765
Акселерометр: ICM-20699
Магнитометр: IST8310
Выход модуля питания: 4,9 ~ 5,5 В
Процессор ввода-вывода: STM32 F100
Гироскоп: BMI055
Барометр: MS5611
Потребляемая мощность USB: 4,75 ~ 5,25 В
Вес: 158 г
Размер: 44*84*12 мм
Прошивка: прошивка PX4
Рабочая температура: 40~85 градусов
Бортовой компьютер
Модель: Джетсон Ксавьер NX
Хешрейт: 21 ТОП
Процессор: Шестиядерный NVIDIA Carmel ARM v8.2 64-бит
Графический процессор: архитектура NVIDIA Volta, 384 ядра NVIDIA CUDA + 48 ядер Tensor
Память: 64 ГБ
Оперативная память: 8 ГБ DDR4
Дисплей: мини-HDMI
Интерфейс: мини PCIe*1; USB 3.0 тип A*1; USB 2.0 тип A*1; Микро-USB*1; Порт Ethernet*1 Прочее: мультиплексирование SPI+GPIO*1; I2C; UART
Батарея :
Модель: 4S 4000 мАч 1 шт.
Эффективная емкость: 4000 мАч
Вес батареи: 374 г
Используйте напряжение: 14,8-16,8 В
Минимальное напряжение: 14,8 В
Напряжение хранения: 15,2 В
Интерфейс батареи: XT60
Тип батареи: литиевая батарея LIPO
Рабочая температура: 0℃-60℃
Пульт дистанционного управления :
ФС-i6S
Бинокулярная камера:
Модель: Intel Realsense T265
Чип: Мовидиус Мираид2
Поле зрения: Две линзы «рыбий глаз» в сочетании с почти полусферическим объективом 163±5.
IMU: инерциальный измерительный блок BMI055 позволяет точно измерять вращение и ускорение устройства
Камера глубины:
Модель: Intel Realsense D435i
Технология глубины: Активное инфракрасное стерео
Выходное разрешение потока глубины: до 1280*720
Частота кадров вывода потока глубины: до 90 кадров в секунду
Минимальное расстояние по глубине: 0,1 м
Лидар :
Модель: ЛДС-50С
Технология лазерной локации: TOF
Радиус измерения: 0,15 м~40 м
Скорость выборки: 9200 раз/сек.
Точность дальности: 2 ~ 10 см (типичное значение 5 см)
Разрешение по дальности: 1 см
Угол сканирования: 360°
Частота сканирования: 7~15 Гц (типичное значение 10 Гц)
Монокулярная камера:
Модель: Монокулярная камера USB
Фокусное расстояние: 3,6 мм
Поле зрения: 90°
Пиксели: 2 миллиона
Максимальное разрешение: 1920*1080
Параметры программного обеспечения
Бортовой ПК :
Модель: Джетсон Ксавьер NX
Система: Ubuntu 18.04 Имя пользователя: amov Пароль: amov
Реактивный ранец: 32.4.3
Куда: 10,2
РОС: мелодичный
opencv: 3.3.1
Realsense SDK: 2.2.36
реальный смысл РОС: 2.2.15
Программное обеспечение Прометей :
версия：v1.0-стабильная
5 : особенности
Программная часть: система Prometheus имеет модульную конструкцию и разделена на четыре модуля: модуль управления полетом, модуль удара, модуль планирования и модуль обнаружения целей. Продукт P450 сочетает в себе систему prometheus для достижения в общей сложности восьми внутренних и наружных функций: наведение в помещении, приземление в помещении, отслеживание в помещении, предотвращение препятствий в помещении, наведение на улице, приземление на улице, отслеживание на улице, предотвращение препятствий на улице и т. д. Реализуйте идеальную посадку от моделирования к реальной машине.
Достижимые функции: внутреннее и внешнее бинокулярное зависание VIO с фиксированной точкой, предотвращение препятствий внутри и вне помещений с помощью лидара, посадка с визуальным наведением в помещении и на открытом воздухе, обнаружение и отслеживание кадра в помещении и на открытом воздухе, имитация GAZEBO, визуальное предотвращение препятствий fastplanner.
Введение функции P450:
Модуль контроля
1. Реализовать связь между бортовым компьютером и полетным контроллером с помощью пакета функций MAVROS. 2. Обеспечьте простой и удобный командный интерфейс управления, включая разблокировку одной кнопкой, взлет, зависание, посадку,
Аварийная блокировка, команды управления (управление положением, регулирование скорости или комбинированное управление) по инерциальной системе и системе машины, отслеживание траектории и т.д.
3. Подробные инструкции по вики-документации и комментарии к коду, интегрированная среда разработки, нет необходимости изменять исходный код прошивки PX4.
Слэм-модуль
Предоставление демонстраций расширенных карт, включая карты RTAB-Map, Octomap и карты среды D435I+T265.
Модуль планирования
1. Предоставьте множество демонстраций планирования, включая локальное планирование APF, локальное планирование VFH и глобальное планирование Astar.
2. Демонстрация реализации Fastplanner и оптимизации траектории
Модуль распознавания целей
1. Распознавание изображений на основе Opencv, предоставляющее богатые демонстрации, включая цифровое распознавание, эллипс
Обнаружение, обнаружение нескольких QR-кодов, распознавание цвета, общее обнаружение целей YOLO, отслеживание выбора кадра и т. д.
2. Подробные инструкции по вики-документации и комментарии к коду.
Модуль задач
1. Объедините вышеперечисленные модули, чтобы обеспечить простые и богатые варианты приложений прикладного уровня, включая автономную посадку, проникновение кругового кадра, отслеживание путевых точек, отслеживание цветовых линий, цифровое распознавание, отслеживание выбора целевого кадра, планирование путевых точек и другие демонстрации.
2. Предоставляйте подробные вики-инструкции и комментарии к коду, которые легко модифицировать и использовать многократно.
Эмуляция беседки
1. Программная система среды моделирования может использовать технологию виртуального двигателя для создания реалистичной среды, моделируемой мощности и датчиков, а также встроенного контроллера полета, который может упростить процесс первоначальной настройки и упростить имитацию полета БПЛА. Эта функция может повысить эффективность тестирования с помощью алгоритмов управления и оценки состояния, что более выгодно, чем встроенная дорогостоящая отладка и разработка.
2. P450 предоставляет учебные пособия по моделированию, соответствующие реальным функциям машины, с подробными вики-инструкциями по использованию.
Различные проблемы, возникающие в среде моделирования.
Аппаратная часть: модульная конструкция, которая может гибко сочетаться с бортовым оборудованием. Корпус из композитного материала может эффективно снизить вес всей машины и эффективно продлить срок службы батареи. Полузакрытая конструкция фюзеляжа еще больше улучшает защитную способность и эффективно уменьшает помехи воздушному потоку.
