P600 Drone Investigación Científica Drone - ROS AI Programación Secundaria Experimental Plataforma de Desarrollo Industrial Studio Lab Drone Kit de Bricolaje

Descripción general

El Drone de investigación científica P600 es una plataforma de vanguardia diseñada para la investigación científica, el desarrollo industrial y la experimentación con IA. Equipada con un procesador de alto rendimiento Módulo informático NVIDIA Jetson Orin NX, lo entrega 100 TOPS de potencia informática, lo que lo hace ideal para aplicaciones de IA avanzadas. Este dron cuenta con un Zoom óptico de 40x cámara con cardán para imágenes de alta resolución, GOLPE DE LIDAR 3D para un mapeo preciso, y Posicionamiento RTK para una precisión de nivel centimétrico. software Prometheus V2 integrado y Biblioteca de visión SpireCV Admite programación secundaria, lo que lo convierte en una herramienta versátil para desarrolladores. Con un tiempo de vuelo de hasta 21 minutos, a Eje diagonal de 600 mm, y un robusto 4,05 kg de peso al despegueEl P600 está optimizado para entornos dinámicos de investigación y desarrollo.

Presupuesto

Aeronave

Atributo	Detalles
Tipo de aeronave	Cuadricóptero
Peso de despegue	Aprox. 4,05 kg (incluida la batería)
Distancia del eje diagonal	600 milímetros
Dimensiones	Largo 469 mm, Ancho 469 mm, Alto 400 mm
Tiempo máximo de vuelo estacionario	Aprox. 21 min
Precisión al volar	RTK: ±0,015 m (horizontal), ±0,01 m (vertical) SLAM LiDAR 3D: ±0,2 m (horizontal), ±0,1 m (vertical)
Temperatura de funcionamiento	6°C ~ 40°C
Chip MCU principal	STM32H743VIT6 / 216 MHz / 2 M de almacenamiento de programa / 512 KB de almacenamiento de datos
Unidad de medida intramuscular (IMU)	ICM20689
Barómetro	BMP388
DMT	AT24C64
Interfaces de E/S	PX4IO-V2 incorporado, admite 8Interfaces PWM, 1Interfaz RC (compatible con SBus, PPM, DSM) Interfaces externas: 3UART (GH1.25 de 6 pines), 1Interfaz USB de control de vuelo CAN (GH1.25 de 4 pines) (tipo C)

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Computadora de a bordo

Atributo	Detalles
Nombre	Computadora de a bordo Allspark-Orin NX
Modelo	IA160_V1
Peso	Aprox. 188 g
Dimensiones	102,5 mm × 62,5 mm × 31 mm (incluido el ventilador)
Procesador	NVIDIA Jetson Orin NX
Memoria	16 GB LPDDR5
Poder de cómputo	100 TOPS
GPU	GPU con arquitectura NVIDIA Ampere de 1024 núcleos y 32 núcleos Tensor integrados
UPC	CPU Arm® Cortex®-A78AE v8.2 de 64 bits y 8 núcleos (2 MB L2 + 4 MB L3)
Unidad de estado sólido	128 GB (M.2 interfaces, ampliables)
Ethernet	100 Mbps x2 (1 puerto Ethernet dedicado, 1 intercambiable)
Wi-Fi	5G
Mostrar	Micro HDMI (1920 x 1080p)
Puertos USB	USB 2.0: Tipo A x1, Tipo C x1 USB 2.0: OTG x1
Fuente de alimentación	10 ~ 26 V a 3 A

Batería de potencia

Atributo	Detalles
Modelo	LPB610HV
Capacidad	10000 mAh
Peso de la batería	1,2 kilos
Voltaje de funcionamiento	22 V ~ 26,1 V
Voltaje de almacenamiento	23,1 V
Dimensiones	Largo 180 mm, Ancho 90 mm, Alto 63 mm

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Control remoto

Atributo	Detalles
Modelo	H16
Canales	16
Frecuencia	2,400 ~ 2,483 GHz
Voltaje de funcionamiento	4,2 V
Batería	20000 mAh
Puerto de carga	Tipo C 9 V-2 A
Peso	1034 gramos
Dimensiones	Largo 272 mm, Ancho 183 mm, Alto 94 mm

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Enlace de comunicación

Atributo	Detalles
Modelo	R16
Distancia de comunicación	Aproximadamente 600 metros, ancho de banda 3,5 Mbps
Voltaje de funcionamiento	7,2 V ~ 72 V
Interfaces	2Unidad de control unidireccional, 1Ethernet, 1HDMI, 1Tipo C
Dimensiones	Largo 76 mm, Ancho 69 mm, Alto 11 mm

Cámara con cardán

Atributo	Detalles
Modelo	GX40
Dimensiones del cardán	Largo 85,8 mm, Ancho 86 mm, Alto 129,3 mm
Dimensiones de la UCG	Largo 45,4 mm, Ancho 40 mm, Alto 13,5 mm
Peso del cardán	405 gramos
Peso de la UCG	18,6 gramos
Voltaje de funcionamiento	14 V ~ 53 V
Protocolo de transmisión	RTSP (predeterminado)
Formato de codificación	H.264 / H.264H / H.264B / H.265 / MJPEG
Resolución	- 4K30 fps - 1080P@30fps - CGSA (12801024) a 30 fps <br> - 1.3M (1280960) a 30 fps - 720P@30fps
Tasa de bits	0,25Mbps~10Mbps@H.265, 0,5Mbps~16Mbps@H.264

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Lente

Atributo	Detalles
Tipo	Lente con zoom óptico
Longitud focal	4,8 ~ 48 mm
Apertura (F/NO)	f1.7 ~ f3.2
Campo de visión diagonal (D)	67,2°~7,6°
Campo de visión vertical (V)	36,1°~3,7°
Campo de visión horizontal (H)	60,2°~6,6°
Relación de zoom óptico	10x

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Sensor de imagen

Atributo	Detalles
Tipo de sensor	CMOS
Píxeles efectivos	8,29 millones
Tamaño del sensor	1/2,8''
Tamaño de píxel	1,45 × 1,45 (μm)
Velocidad de obturación electrónica	1~1/30000 s

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Iluminador

Atributo	Detalles
Tipo	Láser
Longitud de onda	850 ± 10 nm
Fuerza	0,8 W
Distancia de iluminación	≤200 m

RTK

Atributo	Detalles
Modelo	M15-RTK
Peso	90 gramos
Dimensiones	Largo 80 mm, Ancho 50 mm, Alto 20 mm
Tipos de satélites compatibles	Sistema de posicionamiento global (BDS)/GPS/GLONASS/QZSS
Fuente de alimentación	9~36 V (se recomiendan 12 V)
Conector de antena	SMA-F
Puertos funcionales	UARTx2, CANx1, USB2.0x1

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Cargador

Atributo	Detalles
Modelo	C1-XR
Voltaje de entrada de CA	100 ~ 240 V
Voltaje de entrada de CC	11 ~ 18 V
Dimensiones	Largo 130 mm, Ancho 115 mm, Alto 61 mm
Peso	380 gramos
Corriente de carga	0.1A ~ 10A
Celdas de batería compatibles	1~6 celdas

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LiDAR 3D

Atributo	Detalles
Modelo	MID360
Longitud de onda del láser	905 nm
Rango de detección	40 m (con una reflectividad del 105 %)
Campo de visión (FOV)	Horizontal: 360°, Vertical: -7°~52°
Rango mínimo	0,1 m
Tasa de nube de puntos	10 Hz (típico)
Puntos por segundo	200.000 puntos por segundo
Interfaz de datos	Ethernet 100BASE-TX
Sincronización de datos	IEEE 1588-2008 (PTP v2), GPS
IMU interna	ICM40609
Fuente de alimentación	7 ~ 27 V
Dimensiones	65 mm (ancho) x 65 mm (profundidad) x 60 mm (alto)
Peso	115 gramos
Temperatura de funcionamiento	-20°C ~ 55°C

Parámetros del software

Computadora de a bordo

Atributo	Detalles
Modelo	Jetson Orin NX
Sistema operativo	Ubuntu 20.04
Nombre de usuario	amov
Contraseña	amov
Versión L4T	35.2.1
Versión Jetpack	5.1
Versión CUDA	11.4.315
SDK de Realsense	2.50.0
Versión ROS	noético
Versión de OpenCV	4.7.0
ROS de RealSense	2.3.2

Lista de paquetes

Nombre	Especificación/modelo	Cantidad/Unidad
Avión principal P600	P600-Allpark2-RTK-GX40-S3	1 juego
Terminal de tierra M15-RTK	M15-RTK	1 pieza
Antena tipo hongo GNSS	Antena de hongo	1 pieza
Cable de extensión de antena GNSS	Cable de extensión de antena	1 cable
Mando a distancia H16	H16	1 unidad
Batería de 6S 10000mAh	6S 10000 mAh	1 juego
Batería de litio 3S 4000mAh	Batería 3S de 4000 mAh	1 juego
Cargador de equilibrio inteligente	C1-XR	1 unidad
Cable de red	1,5 metros	1 cable
Cuerda de seguridad	50 metros	1 paquete
Soporte HDMI	/	1 pieza
Cable adaptador HDMI	/	1 pieza
Configuración de la computadora	/	1 pieza
Placa de caída 2D	35×35 cm	1 pieza
Caso de aviación	740 × 540 × 510 mm	1 juego
Paquete de cables de accesorios	/	1 paquete
Certificado	/	1 hoja
Lista de verificación de pruebas de función	/	1 hoja

Detalles

Plataforma de desarrollo de drones para investigación científica Prometheus 600

El Plataforma de desarrollo de drones para investigación científica Prometheus 600 (conocido como P600) es el producto de cuarta generación de la serie P600. Integra profundamente dos tecnologías centrales, Prometeo y SpireCVy está equipado con una cámara con cardán y zoom óptico de 40x. Esta configuración permite la detección y el seguimiento de objetivos a larga distancia, el aterrizaje autónomo desde grandes altitudes y las misiones de crucero aéreo.

El sistema admite SLAM 3D LiDAR con Rápido-lio, logrando un mapeo SLAM 3D de alta precisión. Además, cuenta con la Algoritmo de colaboración multiagente EGO-Swarm, permitiendo aplicaciones en diversos escenarios, como la reconstrucción espacial 3D en interiores y exteriores y la evitación de obstáculos durante la navegación con drones.

Estas capacidades avanzadas se complementan con la Estación terrestre profesional Prometheus, que proporciona retroalimentación visual en tiempo real, monitoreo de operación y ajuste dinámico de parámetros, lo que facilita que los desarrolladores dominen y aceleren el desarrollo secundario.

Tres versiones del dron P600

Control flexible del cardán óptico-electrónico

La cámara con cardán GX40 admite el control en múltiples escenarios e integra un control remoto basado en cadena para permitir la búsqueda de objetivos durante la navegación por puntos de referencia. Biblioteca de visión SpireCV, facilita la detección y seguimiento de objetivos, consiguiendo el bloqueo en tiempo real del gimbal en el objetivo.

• Iluminación nocturna
• Detección y seguimiento de objetivos

Clics y seguimiento de objetivos

Usando el Algoritmo de detección YOLOv5 y aprovechando el conjunto de datos universal COCO, se detectan y rastrean los objetivos. Algoritmo de seguimiento Nanotrack Se fija en objetivos seleccionados para realizar un seguimiento. Sin cambios en las condiciones, se pueden identificar y rastrear objetivos a una distancia de hasta 30 metros. Zoom óptico de 40x y zoom electrónicoSe logra la detección y el seguimiento de objetivos a larga distancia. Durante el seguimiento de drones, el Estación terrestre profesional Prometheus permite cambios dinámicos de seguimiento de objetivos basados ​​en la distancia (el valor predeterminado es 10 metros).

• Seguimiento a 30m
• Seguimiento a 20m
• Seguimiento a 10m

Aterrizaje guiado con código QR

Usando el Biblioteca de visión SpireCVSe logra una detección y estimación de posición precisas de los códigos QR. El GX40 puede realizar un aterrizaje guiado con precisión sobre códigos QR desde diferentes altitudes. El centro de la cámara del estabilizador se alinea con el centro del código QR dentro de un margen de error de 30 cm.

• 5 m de altitud, zoom 1x
• 8 m de altitud, zoom de 3,6x

Planificador EGO

Apoya el Algoritmo de planificación de rutas EGO-Planner y proporciona Algoritmo de mapeo OctomapCombinado con la estación terrestre profesional, permite la planificación autónoma de rutas dinámicas en 3D.

Aplicaciones de control de drones estables y confiables

El dron P600 está equipado con equipo RTK de alta precisión, logrando un vuelo estacionario de alta precisión en exteriores con una precisión horizontal de hasta 1 cm y una precisión vertical de hasta 1,5 cm. Combinado con el Módulo de control del sistema de software PrometheusPermite un control preciso del dron.

El módulo de control del dron actúa como un "puente" entre los programas de software y el dron, proporcionando múltiples estados de control, como vuelo estacionario en posición inicial, vuelo estacionario en posición actual, aterrizaje y movimiento. Estos incluyen seis modos de control: posición habitual del sistema, velocidad, control integrado de posición y velocidad y modo de control de trayectoria. En total, ofrece siete modos de control.

LiDAR 3D de alcance medio de 360°

• Zona ciega baja | Campo de visión amplio | Aplicación en múltiples escenarios

El Mediados de 360 cuenta con una Campo de visión horizontal de 360° y un Campo de visión vertical máximo de 59°Cuando la reflectividad del objeto objetivo es del 10%, el rango de detección máximo puede alcanzar 40 metros, y el rango de zona ciega es tan pequeño como 10 metrosSe adapta a diversos entornos complejos, como poca luz y luz fuerte.

Equipado con el módulo Mid-360, el Dron P600 Logra una cobertura panorámica de la zona ciega, lo que garantiza un funcionamiento perfecto de los drones en entornos de múltiples escenarios.

• Descripciones de diagramas:
  • Dirección horizontal: 360°
  • Dirección vertical: 52° campo de visión máximo

Mapeo ambiental 3D rápido y preciso

El Dron P600 Está equipado con capacidades avanzadas de detección ambiental, lo que le permite recopilar rápidamente datos ambientales circundantes durante el vuelo. Estos datos se procesan en tiempo real para generar un Mapa ambiental en 3D, proporcionando conocimiento espacial preciso y soporte de navegación para diversas tareas.

Planificación de rutas de enjambre EGO para navegación y evitación de obstáculos

El Mediados de 360 publica datos de nubes de puntos y datos de ubicación, combinados con Algoritmo de planificación de rutas EGO-Swarm, mejorando significativamente la capacidad del dron para adaptarse de forma autónoma a los cambios dinámicos del entorno. Puede analizar y responder en tiempo real a los obstáculos durante el movimiento y ajustar dinámicamente el objetivo de seguimiento con una velocidad máxima de 2 m/sEsto garantiza una flexibilidad y adaptabilidad excepcionales en escenarios operativos desconocidos y complejos.

Esta característica mejora enormemente la eficiencia de las tareas del dron, lo que le permite completar de manera eficiente y precisa una variedad de tareas.

Interacción con drones de la estación terrestre profesional Prometheus

• Interacción con la estación terrestre

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Esto muestra las capacidades de interfaz e interacción del Estación terrestre profesional Prometheus, lo que permite una comunicación y operación fluidas con el dron a través del mapeo ambiental en 3D.

Demostración de la función de simulación integrada

• Planificación de rutas de enjambre EGO y SLAM LiDAR 3D simulado

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Esto ilustra la simulación de GOLPE DE LIDAR 3D y Planificación de rutas de enjambre EGO dentro de un entorno estructurado, mostrando las capacidades del sistema en una demostración controlada.

Características del hardware

Marco de dron

El Kedway DP1000 La plataforma de drones de grado industrial utiliza un FOC (Control Orientado al Campo) Sistema de potencia que permite que el motor gire de manera estable, con poco ruido, alta eficiencia y rápida respuesta dinámica. Todo el sistema del dron alcanza un estado "listo para volar" con una excelente calidad de hardware, lo que garantiza un rendimiento de vuelo estable. Autonomía ultralarga (70 minutos sin carga útil), mientras que el Dron P600 requiere aproximadamente 24 minutos para estabilización Durante el posicionamiento.

Unidad de computación potente

1. Unidad de computación de borde Allspark Micro, equipado con el Módulo NVIDIA Orin NX, proporcionando Potencia de cálculo de punto flotante de 100 TOPS.
2. Tamaño compacto, peso ligero, fuerte compatibilidad del sistema y Computación de alto rendimiento acelerada por GPU.
3. Preinstalado con todos los entornos de desarrollo, listo para usar, mejorando la eficiencia del desarrollo secundario.

• Dimensiones:102,5 mm × 62.5 mm × 31 mm

Controlador de transmisión de imágenes integrado

Un Control remoto para drones de grado industrial Combinando datos, imágenes y control en uno.

• Banda de frecuencia:2,4-2,483 GHz
• Distancia máxima de transmisión:30 kilómetros
• Calidad de imagen:1080P
• Duración de la batería:8-15 horas de funcionamiento continuo

Durante la operación del dron, los usuarios pueden monitorear información del dron en tiempo real, ver imágenes de la cámara y controlar simultáneamente el dron con el joystick, lo que garantiza una operación de vuelo completamente visualizada.

RTK de alta precisión y doble antena

El dron está equipado con un Módulo de posicionamiento RTK-GNSS, que utiliza tecnología de posicionamiento diferencial de fase portadora rápida y algoritmos de supresión de trayectos múltiples para proporcionar una precisión de posicionamiento centimétrica para drones. Puede recibir simultáneamente datos RTCM de múltiples estaciones de referencia terrestres, lo que admite cálculos RTK de línea base corta, media y larga.

Con multiidioma incorporado Interfaz gráfica de usuario webPermite una configuración sin umbral y procesos de actualización y visualización de datos. El receptor también cuenta con una interfaz de configuración de página web fácil de usar, lo que reduce significativamente la barrera operativa. Ofrece interfaces completas y se adapta a varios escenarios de aplicación, lo que brinda un rendimiento excepcional en posicionamiento preciso.

Gimbal óptico-electrónico 40x
Equipado con un cardán no ortogonal de 3 ejes de alta precisión, cuenta con una cámara con zoom óptico de 10x de 8,29 megapíxeles combinada con tecnología de zoom digital, logrando un aumento de hasta 40x. Puede generar 4K@30FPS video se transmite a través de la red. Además, está equipado con un módulo de iluminación láser, lo que permite obtener imágenes claras incluso en entornos completamente oscuros.

LiDAR 3D MID 360
El Mid-360 es un sensor de detección y medición láser rentable, seguro y confiable. Se utiliza ampliamente en campos como robots logísticos, robots industriales y ciudades inteligentes, y admite funciones como mapeo, posicionamiento, identificación y evitación de obstáculos. El Mid-360 puede detectar objetos a una distancia de hasta 0,1 metros y hasta 100 metros. Tiene un tamaño compacto, un amplio campo de visión, alta resolución, alta confiabilidad y una unidad de medición inercial integrada.

Presupuesto:

• Campo de visión:360° × 59°
• Distancia mínima de detección: 0,1 m
• Alcance (@10% de reflectividad):40 metros
• Frecuencia de puntos:200.000 puntos/segundo
• Dimensiones (mm): 65 × 65 × 60
• Peso:265 gramos

Características del software
Sistema de software Prometheus V2
La plataforma de desarrollo se basa en ROS y en el marco de código abierto Prometheus, que ofrece funcionalidades avanzadas y una gran cantidad de interfaces de desarrollo secundarias para una personalización eficiente. Proporciona interfaces para el estado del UAV y los datos de los sensores, incluida la información de ubicación, los modos de vuelo, el estado de la batería y la IMU. Además, ofrece interfaces de control para la posición, la velocidad, la aceleración y la actitud, así como programas de ejemplo para el uso de la interfaz de desarrollo. El UAV también incluye funciones integradas de inspección de seguridad de vuelo (no de evitación de obstáculos), lo que permite el aterrizaje automático en situaciones anormales para reducir los riesgos de choque, lo que hace que el desarrollo sea más seguro.

Biblioteca de visión SpireCV
Basado en la biblioteca de visión SpireCV, este es un SDK de procesamiento de imágenes en tiempo real integrado diseñado específicamente para sistemas inteligentes no tripulados. Sus principales características incluyen control de cardán/cámara, almacenamiento de video, transmisión, detección de objetivos, reconocimiento y seguimiento. Su objetivo es proporcionar a los desarrolladores de sistemas inteligentes no tripulados capacidades de procesamiento de visión de alto rendimiento, altamente confiables, simples y ricas en funciones. Este modelo admite el entrenamiento YOLO para la funcionalidad de seguimiento de vehículos con solo apuntar y hacer clic.

Sistema de estación terrestre Prometeo
La estación terrestre Prometheus es una interfaz hombre-máquina desarrollada con Qt, basada en el sistema Prometheus. Utiliza comunicación TCP/UDP para simplificar la configuración de la comunicación entre múltiples máquinas. La estación terrestre permite a los usuarios replicar rápidamente varias funciones del sistema Prometheus, proporcionando monitoreo en tiempo real del estado del UAV, así como funciones como operaciones de comando de control de posición, despegue y aterrizaje con un solo clic.

Aplicaciones

1. Investigación científica y desarrollo de inteligencia artificial

   • Prueba de algoritmos de IA
   • Análisis avanzado de datos de sensores
   • Procesamiento y seguimiento de imágenes en tiempo real

2. Aplicaciones industriales

   • Mapeo y navegación de precisión en entornos complejos
   • Detección y evitación de obstáculos en logística y almacenamiento
   • Inspección de infraestructura como líneas eléctricas y tuberías.

3. Usos académicos y educativos

   • Programación secundaria para la investigación de IA basada en ROS
   • Demostraciones y experimentos de laboratorio
   • Formación en navegación autónoma de drones

4. Soluciones para ciudades inteligentes

   • Reconstrucción espacial 3D para planificación urbana
   • Monitoreo y gestión del tráfico
   • Vigilancia y análisis ambiental

5. Desarrollo personalizado

   • Prototipado para aplicaciones industriales especializadas
   • Prueba e integración de nuevos componentes de hardware y software

6. Respuesta a desastres y monitoreo ambiental

   • Inspección y vigilancia aérea en zonas afectadas por desastres
   • Recopilación de datos ambientales para la investigación y la formulación de políticas

El P600 ofrece una flexibilidad y funcionalidad incomparables, lo que permite a los investigadores, ingenieros y desarrolladores ejecutar proyectos complejos en diversos escenarios.