Prometheus P450 Drone de enseñanza e investigación científica - AI de código abierto Orinnx SpireCV Plataforma de desarrollo industrial programable Kit de drones DIY

Descripción general

El Drone de investigación y enseñanza científica Prometheus P450 es un completo plataforma de desarrollo de código abierto Diseñado para aplicaciones académicas y de investigación. Construido sobre el robusto marco F450, este dron cuadricóptero integra hardware de última generación, que incluye la computadora de a bordo NVIDIA Jetson Orin NX con potencia de procesamiento de 100 TOPS, cámaras de seguimiento y profundidad Intel RealSense, LiDAR 2D y una batería de alta capacidad de 5000 mAh. Al admitir modos de control avanzados, visualización en tiempo real y planificación de rutas con algoritmos de visión SpireCV y EGO-Planner, ofrece versatilidad para aplicaciones de alta precisión en interiores y exteriores. Las características adicionales incluyen evitación autónoma de obstáculos, seguimiento de códigos QR e integración perfecta con el sistema Prometheus Ground Station, lo que lo convierte en una poderosa herramienta para el desarrollo de IA, la educación y la programación de vehículos aéreos no tripulados.

Características principales

1. Marco robusto
   Construido sobre el robusto marco cuadricóptero F450 para una estabilidad confiable.

2. Computación de alto rendimiento
   Equipado con NVIDIA Jetson Orin NX que ofrece 100 TOPS de potencia informática de IA.

3. Sensores avanzados
   Incluye cámaras Intel RealSense D435i y T265, LiDAR 2D y módulos de flujo óptico.

4. Posicionamiento preciso
   Posicionamiento Viobot habilitado con RTK, GPS y SLAM para una mayor precisión.

5. Modos de control versátiles
   Admite 8 modos de control, incluidos seguimiento de posición, velocidad y trayectoria.

6. Plataforma de código abierto
   Basado en ROS con amplias interfaces de desarrollo secundario.

7. Estación terrestre integrada
   Estación terrestre Prometeo para monitoreo, control y visualización en tiempo real.

8. Aplicaciones interiores y exteriores
   Diseñado para uso de alta precisión en entornos interiores y exteriores.

9. Batería potente
   Batería de alta capacidad de 5000 mAh para un funcionamiento prolongado.

10. Ampliable y programable
    Admite MATLAB Simulink y SpireCV SDK para el desarrollo de algoritmos personalizados.

Presupuesto

Parámetros de hardware

Especificaciones del dron

Categoría	Detalles
Tipo de dron	Cuadricóptero
Peso de despegue (aprox.)	2.044 kg (incluida la batería)
Distancia entre ejes diagonal	410 mm
Dimensiones	Largo: 290 mm, Ancho: 290 mm, Alto: 240 mm
Peso máximo de despegue	2,2 kilos
Tiempo de vuelo estacionario	Aproximadamente 10 minutos
Precisión al pasar el mouse	Posicionamiento RTK: Vertical ±0,15 m, Horizontal ±0,1 m
Posicionamiento GPS	Vertical ±0,5 m, horizontal ±0,8 m
Precisión del T265	±0.05 minutos
Temperatura de funcionamiento	6°C a 40°C

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Ordenador de a bordo - Allspark

Categoría	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
Potencia de cómputo	100 TOPS
GPU	32 núcleos Tensor, GPU con arquitectura NVIDIA Ampere de 1024 núcleos
UPC	CPU Arm® Cortex®-A78AE v8.2 de 64 bits y 8 núcleos (caché L2 de 2 MB y L3 de 4 MB)
Unidad de estado sólido	128 GB (Interfaz M.2 incorporada, ampliable)
Ethernet	100 Mbps x2 (un puerto independiente, un puerto de conmutador)
Wi-Fi	2,4 GHz

Computadora de abordo - Viobot

Categoría	Detalles
Nombre	Viobot
Peso	94 gramos
Dimensiones	82 mm × 75 mm × 23 mm
Procesador	RK3588
Memoria	4 GB
Potencia de cómputo	Aprox. 5 TOPS
Almacenamiento (eMMC)	16 GB
Ethernet	1000 Mbps (adaptativo)
Wi-Fi	2,4 GHz

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Batería de potencia

Categoría	Detalles
Dimensiones	130 mm × 65 mm × 40 mm
Peso	470 gramos
Voltaje de corte de carga	16,8 V
Voltaje nominal	14,8 V
Capacidad nominal	5000 mAh

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Control remoto

Categoría	Detalles
Modelo	AMOVLAB QE-2
Voltaje de funcionamiento	4.5 V - 9 V
Canales	8
Potencia de transmisión	<20 dBm
Peso	410 gramos
Dimensiones	179 mm × 81 mm × 161 mm

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Enlace de comunicación

Categoría	Detalles
Modelo	Mini Homero
Frecuencia	Banda sub 1G
Voltaje de funcionamiento	12 V
Distancia de transmisión	1200 metros
Ancho de banda	7 MHz

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Cargador

Categoría	Detalles
Voltaje de entrada	CC 9 V - 12 V
Potencia máxima de salida	25 W
Corriente máxima de salida	1500 mA
Precisión de visualización	±10 mV
Dimensiones	81 mm × 50 mm × 20 mm
Peso	76 gramos

Cámara de profundidad

Categoría	Detalles
Modelo	Cámara de profundidad Intel® RealSense™ D435i
Tecnología de profundidad	Estéreo activo IR
Tecnología de imágenes de profundidad	Obturador global
Campo de visión de profundidad (HxV)	86°×57° (±3°)
Resolución de profundidad y FPS	1280x720, 90 FPS (máximo)
Tecnología de imágenes RGB	Persiana enrollable
Resolución RGB y FPS	1920x1080, 30 FPS (máximo)
Campo de visión RGB (HxV)	69°×42° (±1°)
Distancia mínima de profundidad	0,105 m
Alcance máximo	Aproximadamente 10 m
Dimensiones	Largo: 90 mm, Ancho: 25 mm, Alto: 25 mm
Peso	72 gramos

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Cámara estéreo

Categoría	Detalles
Modelo	Cámara de seguimiento Intel® RealSense™ T265
Sensor de profundidad	Cámaras duales (izquierda y derecha)
Resolución de profundidad	848x800
Rango de profundidad	0,2 m ~ 5 m
Resolución de la cámara	800x848 (por cámara)
Velocidad de cuadros	30 FPS
Formato de imagen	Y8
Interfaz de datos	USB 3.1 Gen 1 Tipo-C
Peso	55 gramos
Dimensiones	Largo: 108 mm, Ancho: 25 mm, Alto: 13 mm

Módulo de flujo óptico

Categoría	Detalles
Peso	5,0 g
Dimensiones	29 mm × 16,5 mm × 15 mm
Rango de medición	0,01 m - 8 m
Campo de visión horizontal	6°
Campo de visión vertical	42°
Fuerza	500 mW
Voltaje de funcionamiento	4,0 V - 5,5 V
Distancia de trabajo efectiva	>80 mm
Interfaz de salida	Unidad de control unidireccional (UART)

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Sensor LiDAR

Categoría	Detalles
Modelo	Sensor LiDAR S3M1-R2
Escenarios de aplicación	Adecuado para ambientes interiores y exteriores, capacidad confiable contra la luz solar (≥80 Klux)
Rango de medición	Objetos blancos: 0,05 m ~ 40 m (70 % de reflectividad)
	Objetos negros: 0,05 m ~ 15 m (10 % de reflectividad)
	Objetos negros: 0,05 m ~ 5 m (2 % de reflectividad)
Precisión angular	0° ~ 1,5°
Frecuencia de muestreo	32 kHz
Frecuencia de escaneo	Típico: 10 Hz, 10~20 Hz
Resolución angular	Típico: 0,1125°, 0,1125°~0,225°
Interfaz de comunicación	UART de TTL
Velocidad de transmisión	1M
Precisión del alcance	±30 mm
Resolución de distancia	10 mm
Voltaje de la fuente de alimentación	5 V
Peso	Aprox. 115 g
Temperatura de funcionamiento	10 °C ~ 40 °C

Parámetros del software

Computadora de a bordo

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

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Software Prometeo

Categoría	Detalles
Versión	versión 2.0

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Sistema de estación terrestre Prometeo

Categoría	Detalles
Versión	v1.24.01.08 (basado en registros Wiki oficiales)

Lista de embalaje

Nombre	Modelo	Cantidad/Unidad
Marco	Impresora multifunción V1	1
Controlador de vuelo	Pixhawk 6C	1
Control remoto	Amovlab QE-2	1
Módulo de comunicación	Mini Homero	2 pares
Tablero de distribución de energía	/	1
ESC	ESC 4 en 1	1
Módulo de flujo óptico	MTF-01	1
Motor	2312 960 kV	4
Hélices	10 pulgadas	2 pares
Computadora de a bordo	Allspark Orin NX	1
Cámara de profundidad estéreo	Intel D435i	1
Cámara de profundidad estéreo	Intel T265	1
LiDAR	S3M1-R2	1
Batería	Batería FB45 4S de 5000 mAh	1
Módulo GPS	GPS M8N	1
Módulo RTK	Antena RTK	1
Cable de antena GNSS	Cable de antena GNSS	1
Cargador	PD60	1
Cable de red	1,5 m	1
Cuerda de seguridad	50 metros	1
Cable de datos	Tipo A a Tipo C	2
Certificado	/	1 hoja

Notas:

También ofrecemos modelos de ordenadores de a bordo Viobot. Para obtener más información, póngase en contacto con el servicio de atención al cliente.

Nombre del paquete	configuración 2	configuración 3
Nombre del modelo	P450_Viobot	P450_RTK_Allspark2_T265_S3_D435i
Escenarios de uso	Interior: √ Exterior: √	Interior: √ Exterior: √
Plataforma de vuelo	F450	F450
Computadora de a bordo	Viobot: √ Allspark2: ×	Viobot: × Allspark2: √
Métodos de posicionamiento	RTK: × GPS: √	RTK: √ GPS: √
Cámara de profundidad	T265: × D435i: ×	T265: √ D435i: √
LiDAR	S3M1-R2: ×	S3M1-R2: √
Uso recomendado	Uso de control en interiores y exteriores	Uso de alta precisión en interiores y exteriores.
Características	Aplicaciones de control de UAV	Aplicaciones de control de UAV, seguimiento visual, evitación visual de obstáculos, creación de mapas RTAB, creación de Octomap, evitación de obstáculos LiDAR

Detalles

Plataforma de desarrollo de drones de investigación Prometheus 450

Marco F450

• Estructura robusta y confiable con alta estabilidad.

Computación potente

• Proporciona hasta 100 TOPS de potencia computacional de punto flotante.

Transmisión y control de imágenes integrados

• Combina las señales del controlador en un módulo de transmisión de imágenes integrado, logrando una distancia de transmisión de hasta 1 km.

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Prometeo 450 (abreviado como P450) es un cuadricóptero de tamaño mediano diseñado para aplicaciones tanto en interiores como en exteriores. Basado en la plataforma F450, integra un LiDAR 2D, cámaras de profundidad estéreo y otros sensores avanzados. Viene con algoritmos visuales SpireCV y el sistema de drones autónomo Prometheus para lograr el seguimiento de objetivos y la planificación de rutas.

Con la incorporación de la planificación de rutas EGO-Planner y las capacidades de estación terrestre profesional de Prometheus, admite visualización en tiempo real, operaciones optimizadas y una implementación rápida.

Aplicación de control de drones

El módulo de control del dron actúa como un "puente" entre los algoritmos de software y los drones, proporcionando control de posición inicial, control de punto de referencia, descenso, movimiento y otros estados de control. Incluye seis modos de control secundarios para posición, velocidad y control híbrido de posición y velocidad en un marco inercial y de cuerpo, junto con modos de seguimiento de trayectoria y control en espiral, lo que suma un total de ocho modos de control.

Seguimiento de puntos con código QR en interiores y exteriores (Biblioteca de visión SpireCV)

Utiliza la biblioteca de visión SpireCV para programas de reconocimiento de códigos QR y se integra con la interfaz de control Prometheus. En combinación con la estación terrestre profesional, logra la funcionalidad de seguimiento de puntos de código QR en interiores y exteriores.

Planificador EGO para interiores y exteriores

Admite diferentes entradas de hardware, como cámaras de profundidad o LiDAR 2D. Integra el algoritmo de planificación de rutas EGO-Planner para evitar obstáculos y proporciona el algoritmo de mapeo Octomap. Combinado con la estación terrestre profesional, permite la planificación de rutas autónoma.

Sistema de software Prometheus V2

La plataforma de desarrollo se basa en el marco de código abierto ROS y Prometheus, con funciones avanzadas y capacidades integradas. Proporciona abundantes interfaces de desarrollo secundarias para un desarrollo eficiente. Admite entradas de datos como información de posición, modos de vuelo, estado de la batería, IMU y sensores de detección del estado del dron, y ofrece datos sobre posición, velocidad, aceleración y control de postura. También incluye ejemplos de interfaces de desarrollo secundarias.

Además, el sistema está equipado con funciones de seguridad para descenso autónomo y evitación de obstáculos durante emergencias, reduciendo riesgos y garantizando operaciones más seguras.

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Biblioteca de visión SpireCV

La biblioteca de visión SpireCV es un SDK especializado diseñado para sistemas de visión inteligente. Sus principales funciones incluyen control de drones y cámaras, almacenamiento de video, empuje, seguimiento de objetivos, reconocimiento y seguimiento. Proporciona a los desarrolladores de sistemas de drones inteligentes alta eficiencia, precisión e interfaces perfectas.

Este modelo admite específicamente las funcionalidades de seguimiento de puntos y evitación de obstáculos basadas en YOLO.

Sistema de estación terrestre Prometeo

La estación terrestre Prometheus es una interfaz interactiva para drones, desarrollada con Qt y basada en el sistema Prometheus. La estación terrestre utiliza comunicación TCP/UDP, evitando las complejas configuraciones de comunicación multimáquina de ROS1.

Esta estación terrestre permite a los usuarios replicar rápidamente varias funciones del sistema Prometheus, lo que permite monitorear en tiempo real el estado del dron. También admite operaciones como despegue, aterrizaje y control de posición con un solo clic.

Caja de herramientas de Matlab (opcional)

La caja de herramientas de Matlab es uno de los submódulos del proyecto Prometheus. Este módulo proporciona múltiples programas de ejemplo para algoritmos de control de vehículos aéreos no tripulados mediante Simulink. A través de la caja de herramientas de Matlab ROS, se establece un vínculo de comunicación entre Matlab (Simulink) y ROS.

Se utiliza principalmente para el diseño, prueba y desarrollo secundario de algoritmos de control de UAV y algoritmos de control de enjambre, así como diseños de controladores. Admite desarrollo secundario mediante programas e interfaces de Matlab/Simulink. Permite la simulación y los experimentos en tiempo real (sin necesidad de descargar programas al dron), ofreciendo abundantes algoritmos de ejemplo.

Módulo de posicionamiento Viobot

(Aplicable a los modelos P450 Viobot)

Viobot utiliza el chip doméstico RK3588 de Rockchip, equipado con 6 TOPS de potencia de cálculo y un rendimiento residual del 70%.Viobot ofrece una mayor apertura, lo que permite el acceso directo a los datos de su IMU para ejecutar algoritmos SLAM personalizados. Su rendimiento de posicionamiento es estable, suficientemente abierto y puede considerarse una buena alternativa doméstica al T265, que satisface las necesidades de localización de los clientes.