EasyDrone Z410 Drone - پلتفرم توسعه پهپاد منبع باز سطح صنعتی Ardupilot ارتقا یافته برای مسابقه تحقیقات علمی

مشخصات

سکوی پرواز

پارامتر	مشخصات
ابعاد	طول: 290 میلی متر، عرض: 290 میلی متر، ارتفاع: 247 میلی متر، فاصله بین دو محور: 410 میلی متر
حداکثر وزن برخاست	2200 گرم
حداکثر سرعت صعودی	1.5 متر بر ثانیه
حداکثر سرعت نزولی	0.7 متر بر ثانیه
حداکثر سرعت افقی	10 متر بر ثانیه
حداکثر زمان شناور	21 دقیقه
حداکثر زاویه شیب	30 درجه
محدوده دمای عملیاتی	6 تا 40 درجه سانتی گراد
سیستم ناوبری ماهواره ای	GPS M8N
دقت شناور	عمودی: ± 0.1 متر، افقی: ± 0.15 متر

ماژول اندازه گیری فاصله جریان نوری

پارامتر	مشخصات
وزن	5.09 گرم
ابعاد	طول: 29 میلی متر، عرض: 16.5 میلی متر، ارتفاع: 15 میلی متر
محدوده اندازه گیری	0.01-8 متر
اندازه گیری فاصله FOV	6 درجه
جریان نوری FOV	42 درجه
مصرف برق	500 میلی وات
ولتاژ عملیاتی	4.0-5.5V
محدوده کاری جریان نوری	> 80 میلی متر
روش خروجی	UART

کیلومتر شماری اینرسی بصری

پارامتر	مشخصات
وزن	559 گرم
مصرف برق	1.5 وات
ابعاد	طول: 108 میلی متر، عرض: 24.5 میلی متر، ارتفاع: 12.5 میلی متر
وضوح عمق	848 × 800
میدان دید	D: 163 درجه
فناوری عمق	ردیابی
رابط خروجی	USB 3

ماژول محاسباتی Khadas X3

پارامتر	مشخصات
منبع تغذیه	USB Type-C، 5V-3A
ابعاد	85 میلی متر × 56 میلی متر × 20 میلی متر
CPU	چهار هسته ای ARM Cortex-A53 @ 1.2 گیگاهرتز
BPU	دو هسته ای @ 1.0GHz، قدرت محاسباتی: 5 تاپ
RAM	4 گیگابایت LPDDR4
ذخیره سازی	پشتیبانی از کارت TF
رابط نمایش	HDMI × 1 (تا 1920×1080@60Hz)
	MIPI-DSI ×1 (تا 1920×1080@60Hz)
میزبان USB	USB Type-A 3.0 × 1
	USB Type-A 2.0 × 2
دستگاه USB	Micro USB 2.0 × 1
شبکه های سیمی	گیگابیت اترنت × 1، RJ45
شبکه های بی سیم	2.4G Wi-Fi ×1، پشتیبانی از 802.11 b/g/n، بلوتوث 4.1
دمای عملیاتی	25 تا 95 درجه سانتی گراد (دمای تراشه X3M)

انتقال داده

پارامتر	مشخصات
راه حل داده ها	مینی هومر
فرکانس عملیاتی	باند Sub-1G
ولتاژ عملیاتی	12 ولت
حداکثر برد سیگنال	1200 متر

باتری

پارامتر	مشخصات
ابعاد (L×W×H)	130 میلی متر × 65 میلی متر × 40 میلی متر
وزن	470 گرم
ولتاژ قطع شارژ	16.8 ولت
ولتاژ اسمی	14.8 ولت
ظرفیت رتبه بندی شده	5300 میلی آمپر ساعت

شارژر

پارامتر	مشخصات
ولتاژ ورودی	DC: 9V-12V
حداکثر توان خروجی	25 وات
حداکثر جریان خروجی	1500 میلی آمپر
دقت نمایش	± 10 میلی ولت
ابعاد (L×W×H)	81 میلی متر × 50 میلی متر × 20 میلی متر
وزن	76 گرم

کنترل از راه دور

پارامتر	مشخصات
محدوده فرکانس	2.4 گیگاهرتز
ولتاژ عملیاتی	4.5-9 ولت
کانال ها	10
قدرت انتقال	<20dBm
وزن	410 گرم
ابعاد (L×W×H)	179 میلی متر × 81 میلی متر × 161 میلی متر

گیرنده

پارامتر	مشخصات
وزن	4.5 گرم
ابعاد (L×W×H)	36 میلی متر × 22 میلی متر × 7.5 میلی متر
محدوده فرکانس	2.4 گیگاهرتز
ولتاژ عملیاتی	4V–8.4V
کانال ها	6 (PWM)، 8 (PPM)، 18 (i-BUS)
قدرت انتقال	<20dBm
خروجی داده	PPM/PWM/i-BUS
طول آنتن	93 میلی متر (دو آنتن)

بسته شامل

نسخه خارجی: 410 نسخه پایه (Ardupilot) + X3 + GPS

مورد	مدل	مقدار/واحد
قاب	تنظیم قدرت	1 مجموعه
کنترلر پرواز	Pixhawk 2.4.8	1 واحد
کنترل از راه دور	i6s	1 واحد
گیرنده	X6B	1 واحد
انتقال داده	مینی هومر	1 مجموعه
جی پی اس	M8N	1 واحد
موتور (دارای پروانه)	2312 960kv	4 واحد
ماژول X3	/	1 واحد
مواد خارجی X3	فلز	1 واحد
کارت حافظه	64G	1 واحد
باتری سفارشی	FB45	1 واحد
شارژر	BC-4S15D	1 واحد
کابل تعادل	4S (مرد به مرد)	1 واحد
کابل شبکه	1.5 متر	1 قطعه
طناب ایمنی	30 متر	1 قطعه
پیچ گوشتی	چند منظوره	1 واحد
کابل داده	کابل داده Type-C	1 قطعه
قاب ضد برخورد	سفارشی	1 مجموعه
باتری های قلمی	/	4 واحد
شارژر باتری قلمی	/	1 واحد
شبیه ساز پرواز	/	1 مجموعه
دیسک شبیه سازی	/	1 واحد

جزئیات

نسخه ارتقا یافته Z410
EasyDrone یک پهپاد منبع باز سطح ورودی است که برای کاربران مبتدی طراحی شده است. دارای یک SDK با کاربری آسان، طیف گسترده ای از نمایش های سناریو رقابت، و راهنمای عملیات دقیق است. با هزینه های نسبتاً پایین، کاربران را از سطوح پایه تا پیشرفته، گام به گام راهنمایی می کند و آنها را قادر می سازد تا بر تکنیک های توسعه پهپاد مسلط شوند.

آسان برای شروع توسعه

توسعه ثانویه پهپاد فقط به درک اولیه زبان C و خواندن ساده راهنمای توسعه نیاز دارد.

C++

بسته کاربردی نرم افزار Easyrobot

شامل SDK، توابع دید، توابع برنامه ریزی مسیر، و یک سیستم شبیه سازی بر اساس ROS و Gazebo ارائه می دهد.

نمودار بسته عملکرد نرم افزار Easyrobot:
SDK | ROS | گازبو

Easyrobot-sdk

Easyrobot-sdk یک SDK کنترل پهپاد جامع بر اساس mavros است. ویژگی هایی مانند جمع آوری داده های پهپاد، تغییر حالت، کنترل پرواز تک نقطه ای، برنامه ریزی مسیر، عملیات کنترل از راه دور و غیره را ارائه می دهد. با بسته بندی استاندارد، امکان تحقق سریع عملکردهای مختلف پهپاد را فراهم می کند. Easyrobot-sdk از 20 پهپاد برای کنترل همزمان پشتیبانی می کند و فایل های پیکربندی از پیش تعیین شده را برای توسعه کارآمد فراهم می کند. در آزمایش‌ها، SDK می‌تواند بیش از 200000 خط کد را در یک روز برای تکمیل وظایف مشترک چند پهپادی انجام دهد.

نمودار Easyrobot-sdk:
اکتساب داده | تغییر حالت | کنترل پرواز تک نقطه ای | کنترل موقعیت | برنامه ریزی مسیر | کنترل از راه دور | کنترل نگرش

فایل های پیکربندی از پیش تعیین شده

با استفاده از فایل های پیکربندی از پیش تعیین شده، نیازی به تنظیم مجدد یا وارد کردن پارامترهای SDK وجود ندارد. به عنوان مثال، تنظیمات سریع برای موقعیت یابی نقاط منفرد یا مختصات منطقه ای را می توان به طور موثر انجام داد.

کنترلر پرواز آردوپایلوت

از کنترلر پرواز Ardupilot، یک ماژول اصلی برای پهپادهای خودران که دقت کنترل پرواز را تعیین می کند، استفاده می کند. Ardupilot از جابجایی سریع بین حالت‌های پرواز مانند شناور خودکار و کروز خودکار پشتیبانی می‌کند و نیازهای محیط‌های پیچیده را برآورده می‌کند. در آزمایشات، Ardupilot عملکرد پایداری را نشان داده است و نه تنها از عملیات با دقت بالا یک پهپاد، بلکه از وظایف مشترک چند پهپادی نیز پشتیبانی می کند.

معماری سیستم

پلت فرم هواپیما

شامل ماژول‌های سخت‌افزاری مانند قاب پهپاد، سیستم قدرت، موتورها، ملخ‌ها و کنترل‌کننده از راه دور برای تشکیل یک پلت‌فرم سخت‌افزاری پهپاد.

سیستم کنترل پرواز

متشکل از برد کنترل پرواز، ماژول GPS و ماژول های سخت افزاری لینک انتقال داده است.
این سیستم نرم‌افزاری از سیستم کنترل پرواز منبع باز APM استفاده می‌کند که در درجه اول امکان کنترل اولیه هواپیماهای بدون سرنشین را فراهم می‌کند. این شامل قابلیت هایی مانند باز کردن قفل، حالت های پرواز چندگانه، ترکیب داده های حسگر و رابط های کنترل است.

---

چارچوب سخت افزاری

EasyDrone

• کیت برق MFP

  • قاب
  • موتورها
  • تابلوی توزیع برق
  • کنترل کننده های الکترونیکی سرعت (ESC)
  • باتری

• کنترلر پرواز Pixhawk 2.4.8

  • APM

• سخت افزار اضافی

  • ماژول GPS
  • کنترل از راه دور
  • شارژر باتری
  • مینی هومر

• دستگاه Xilinx Edge

  • اوبونتو 20.04 → ROS
  • ماوروس
  • Easyrobot
  • usb_cam
  • realsense2_camera

• دوربین T265