Drone EasyDrone Z410: plataforma de desarrollo de drones de código abierto de nivel industrial Ardupilot mejorada para competencia de investigación científica

Presupuesto

Plataforma de vuelo

Parámetro	Especificación
Dimensiones	Largo: 290 mm, Ancho: 290 mm, Alto: 247 mm, Distancia entre ejes: 410 mm
Peso máximo de despegue	2200 gramos
Velocidad máxima de ascenso	1,5 m/s
Velocidad máxima de descenso	0,7 m/s
Velocidad horizontal máxima	10 m/s
Tiempo máximo de permanencia en el aire	21 minutos
Ángulo de inclinación máximo	30°
Rango de temperatura de funcionamiento	6°C–40°C
Sistema de navegación por satélite	GPS M8N
Precisión al volar	Vertical: ±0,1 m, Horizontal: ±0,15 m

Módulo de medición de distancia de flujo óptico

Parámetro	Especificación
Peso	5,09 g
Dimensiones	Largo: 29 mm, Ancho: 16,5 mm, Alto: 15 mm
Rango de medición	0,01–8 m
Campo de visión (FOV) de medición de distancia	6°
Campo de visión (FOV) de flujo óptico	42°
Consumo de energía	500 mW
Voltaje de funcionamiento	4,0–5,5 V
Rango de trabajo del flujo óptico	>80 mm
Método de salida	Unidad de control unidireccional (UART)

Odometría inercial visual

Parámetro	Especificación
Peso	559 gramos
Consumo de energía	1,5 W
Dimensiones	Largo: 108 mm, Ancho: 24,5 mm, Alto: 12,5 mm
Resolución de profundidad	848 × 800
Campo de visión	D: 163°
Tecnología de profundidad	Seguimiento
Interfaz de salida	USB 3

Módulo informático Khadas X3

Parámetro	Especificación
Fuente de alimentación	USB tipo C, 5 V–3 A
Dimensiones	85 mm × 56 mm × 20 mm
UPC	Procesador ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos a 1,2 GHz
Unidad de procesamiento central (BPU)	Doble núcleo a 1,0 GHz, potencia computacional: 5 TOPS
RAM	4 GB LPDDR4
Almacenamiento	Soporte para tarjeta TF
Interfaz de pantalla	HDMI ×1 (hasta 1920×1080@60Hz)
	MIPI-DSI ×1 (hasta 1920×1080@60Hz)
Anfitrión USB	USB tipo A 3.0 ×1
	USB tipo A 2.0 ×2
Dispositivo USB	Micro USB 2.0 ×1
Redes cableadas	Gigabit Ethernet ×1, RJ45
Redes inalámbricas	Wi-Fi 2.4G ×1, compatible con 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.1
Temperatura de funcionamiento	25 °C–95 °C (temperatura del chip X3M)

Transmisión de datos

Parámetro	Especificación
Solución de datos	Mini Homero
Frecuencia de funcionamiento	Banda sub-1G
Voltaje de funcionamiento	12 V
Alcance máximo de señal	1200 metros

Batería

Parámetro	Especificación
Dimensiones (L×An×Al)	130 mm × 65 mm × 40 mm
Peso	470 gramos
Voltaje de corte de carga	16,8 V
Voltaje nominal	14,8 V
Capacidad nominal	5300 mAh

Cargador

Parámetro	Especificación
Voltaje de entrada	CC: 9 V–12 V
Potencia máxima de salida	25 W
Corriente de salida máxima	1500 mA
Precisión de la pantalla	±10 mV
Dimensiones (L×An×Al)	81 mm × 50 mm × 20 mm
Peso	76 gramos

Control remoto

Parámetro	Especificación
Rango de frecuencia	2,4 GHz
Voltaje de funcionamiento	4,5 V–9 V
Canales	10
Potencia de transmisión	<20 dBm
Peso	410 gramos
Dimensiones (L×An×Al)	179 mm × 81 mm × 161 mm

Receptor

Parámetro	Especificación
Peso	4,5 g
Dimensiones (L×An×Al)	36 mm × 22 mm × 7,5 mm
Rango de frecuencia	2,4 GHz
Voltaje de funcionamiento	4 V–8,4 V
Canales	6 (PWM), 8 (PPM), 18 (i-BUS)
Potencia de transmisión	<20 dBm
Salida de datos	PPM/PWM/i-BUS
Longitud de la antena	93 mm (antena dual)

El paquete incluye

Versión para exteriores: 410 Base Edition (Ardupilot) + X3 + GPS

Artículo	Modelo	Cantidad/Unidad
Marco	Conjunto de potencia	1 juego
Controlador de vuelo	Pixhawk 2.4.8	1 unidad
Control remoto	i6s	1 unidad
Receptor	X6B	1 unidad
Transmisión de datos	Mini Homero	1 juego
GPS	M8N	1 unidad
Motor (con hélices)	2312 960 kV	4 unidades
Módulo X3	/	1 unidad
Material exterior del X3	Metal	1 unidad
Tarjeta de memoria	64G	1 unidad
Batería personalizada	FB45	1 unidad
Cargador	BC-4S15D	1 unidad
Cable de equilibrio	4S (Macho a Macho)	1 unidad
Cable de red	1,5 m	1 pieza
Cuerda de seguridad	30 metros	1 pieza
Destornillador	Multifuncional	1 unidad
Cable de datos	Cable de datos tipo C	1 pieza
Marco anticolisión	Costumbre	1 juego
Pilas AA	/	4 unidades
Cargador de batería AA	/	1 unidad
Simulador de vuelo	/	1 juego
Disco de simulación	/	1 unidad

Detalles

Versión mejorada del Z410
EasyDrone es un UAV de código abierto de nivel básico diseñado para usuarios principiantes. Cuenta con un SDK fácil de usar, una amplia gama de demostraciones de escenarios de competencia y guías de operación detalladas. Con costos relativamente bajos, guía a los usuarios desde el nivel básico hasta el avanzado, paso a paso, lo que les permite dominar las técnicas de desarrollo de UAV.

Desarrollo fácil de iniciar

El desarrollo secundario de drones requiere únicamente una comprensión básica del lenguaje C y una lectura simple del manual de desarrollo.

C++

Paquete de funciones del software Easyrobot

Incluye SDK, funciones de visión, funciones de planificación de rutas y proporciona un sistema de simulación basado en ROS y Gazebo.

Diagrama del paquete de funciones del software Easyrobot:
SDK | ROS | Gazebo

SDK de Easyrobot

Easyrobot-sdk es un completo SDK de control de drones basado en mavros. Ofrece funciones como adquisición de datos de drones, cambio de modo, control de vuelo de un solo punto, planificación de trayectoria, operaciones de control remoto y más. Con un empaquetado estandarizado, permite la rápida realización de varias funciones de tareas de drones. Easyrobot-sdk admite hasta 20 drones para control simultáneo y proporciona archivos de configuración preestablecidos para un desarrollo eficiente. En las pruebas, el SDK puede manejar más de 200.000 líneas de código en un día para completar tareas colaborativas básicas con varios drones.

Diagrama de Easyrobot-sdk:
Adquisición de datos | Cambio de modo | Control de vuelo de un solo punto | Control de posición | Planificación de ruta | Control remoto | Control de actitud

Archivos de configuración preestablecida

Al utilizar archivos de configuración preestablecidos, no es necesario restablecer ni importar parámetros del SDK. Por ejemplo, se pueden realizar ajustes rápidos para posicionar puntos individuales o coordenadas regionales de manera eficiente.

Controlador de vuelo Ardupilot

Utiliza el controlador de vuelo Ardupilot, un módulo central para drones autónomos que determina la precisión del control de vuelo. Ardupilot permite cambiar rápidamente entre modos de vuelo, como vuelo estacionario autónomo y crucero autónomo, lo que satisface las necesidades de entornos complejos. En las pruebas, Ardupilot ha demostrado un rendimiento estable, que admite no solo operaciones de alta precisión de un solo dron, sino también tareas colaborativas con varios drones.

Arquitectura del sistema

Plataforma de aeronave

Incluye módulos de hardware como el marco del dron, el sistema de energía, los motores, las hélices y el control remoto para formar una plataforma de hardware del dron.

Sistema de control de vuelo

Consta de placa de control de vuelo, módulo GPS y módulos de hardware de enlace de transmisión de datos.
El sistema de software utiliza el sistema de control de vuelo de código abierto APM, que permite principalmente el control básico del dron. Incluye funciones como desbloqueo, múltiples modos de vuelo, fusión de datos de sensores e interfaces de control.

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Marco de hardware

EasyDrone

• Kit de alimentación para impresora multifunción

  • Marco
  • Motores
  • Tablero de distribución de energía
  • Controladores electrónicos de velocidad (ESC)
  • Batería

• Controlador de vuelo Pixhawk 2.4.8

  • APM

• Hardware adicional

  • Módulo GPS
  • Control remoto
  • Cargador de batería
  • Mini Homero

• Dispositivo de borde Xilinx

  • Ubuntu 20.04 → ROS
  • MAVROS
  • robot fácil
  • cámara usb
  • cámara realsense2

• Cámara T265