F450-4B रास्पबेरी पाई प्रोग्रामयोग्य ड्रोन डेवलपमेंट किट - पिक्सहॉक DIY अर्डुपायलट औद्योगिक ओपन सोर्स ड्रोन प्लेटफार्म

अवलोकन

एफ450-4बी रास्पबेरी पाई ड्रोन एक उन्नत है DIY ड्रोन किट जो एक शक्तिशाली को जोड़ती है रास्पबेरी पाई 4बी बहुमुखी के साथ ऑनबोर्ड कंप्यूटर पिक्सहॉक 2.4.8 फ्लाइट कंट्रोलर, इसे अत्यधिक अनुकूलन योग्य बनाता है और प्रोग्रामयोग्य ड्रोन मंच. यह ओपन-सोर्स ड्रोन प्लेटफ़ॉर्म जैसे अत्याधुनिक उपकरणों का समर्थन करता है ड्रोनकिट-पायथन, डेवलपर्स को स्वायत्त मिशन, रीयल-टाइम डेटा ट्रांसमिशन और AI-संचालित इमेज प्रोसेसिंग एप्लिकेशन बनाने में सक्षम बनाता है। एक मजबूत 450 मिमी फ्रेम, एक 200MP HD कैमरा, 20 मिनट तक की उड़ान के लिए एक 3S 5200mAh बैटरी, और उन्नत उड़ान मोड जैसे ऊंचाई पकड़, रिटर्न-टू-होम और सर्कल मोड के साथ, F450 ड्रोन किट उत्साही, शोधकर्ताओं और शिक्षकों के लिए एक आदर्श विकल्प है जो एक अभिनव ड्रोन विकास अनुभव की तलाश में हैं।

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प्रमुख विशेषताऐं

उच्च प्रदर्शन हार्डवेयर

• रास्पबेरी पाई 4बी: 64-बिट 1.5GHz क्वाड-कोर प्रोसेसर द्वारा संचालित, विश्वसनीय संचालन के लिए 4K वीडियो आउटपुट और हाई-स्पीड वाईफाई संचार का समर्थन करता है।
• पिक्सहॉक 2.4.8 फ्लाइट कंट्रोलर: कई एकीकृत सेंसरों से सुसज्जित, सटीक रवैया नियंत्रण, मंडराना और मिशन योजना सुनिश्चित करता है।
• विज़न विस्तार समर्थनमोनोकुलर कैमरा और ओपनसीवी टूल्स के साथ युग्मित यह किट वास्तविक समय छवि संचरण और प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा करता है।

विविध उड़ान मोड

• ऊंचाई पर पकड़ (AltHold): स्थिर उड़ान ऊंचाई बनाए रखता है।
• मंडराना: सटीक स्थिर होवरिंग प्रदान करता है।
• घर वापस लौटें (वापस लौटें)सिग्नल हानि या कम बैटरी के दौरान स्वचालित रूप से प्रारंभिक बिंदु पर वापस आ जाता है।
• लैंडिंग (भूमि): सुचारू स्वायत्त लैंडिंग निष्पादित करता है।
• स्थिरीकरण मोड: उड़ान का रुख स्वचालित रूप से समायोजित करता है।
• सर्कल मोड: लक्ष्य के चारों ओर वृत्ताकार उड़ान भरता है।
• हेडलेस मोड: आसान नियंत्रण के लिए दिशात्मक बाधाओं को हटाता है।
• नियंत्रण से बाहर वापसी: सिग्नल खो जाने पर पूर्व निर्धारित स्थान पर वापस लौटता है।
• कम शक्ति लैंडिंग: कम बैटरी की स्थिति के दौरान सुरक्षित रूप से उतरता है।

डेटा ट्रांसमिशन और इमेज प्रोसेसिंग

• बाह्य राउटर की आवश्यकता के बिना, अंतर्निर्मित हॉटस्पॉट के माध्यम से स्थानीय वाई-फाई नेटवर्क स्थापित करता है, जिससे वास्तविक समय में डेटा और छवि संचरण संभव हो जाता है।
• ओपनसीवी-आधारित वीडियो स्ट्रीमिंग और विश्लेषण का समर्थन करता है, जो छवि निगरानी और बुद्धिमान अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।

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विशेष विवरण

ड्रोन पैरामीटर

पैरामीटर	विवरण
नाम	F450 ड्रोन किट
व्हीलबेस	450मिमी
वज़न	1493 ग्राम (बैटरी और Raspberry Pi 4B के साथ)
उड़ान नियंत्रक	पिक्सहॉक 2.4.8 ओपन-सोर्स फ्लाइट कंट्रोलर
ऑनबोर्ड कंप्यूटर	रास्पबेरी पाई 4बी
कैमरा	200एमपी एचडी 1080पी
होवरिंग समर्थन	ऑप्टिकल फ्लो मॉड्यूल और लेजर दूरी सेंसर
जीपीएस मॉड्यूल	m8n जीपीएस
उड़ान समय	~20 मिनट (पर्यावरण और मिशन पर निर्भर)
बैटरी	3एस 5200एमएएच (11.1वी)
भार क्षमता	500 ग्राम
पवन प्रतिरोध	स्तर 3-4
मोटर	सनीस्काई A2212
ईएससी	हॉबीविंग 20A ESC (3S-4S LiPo बैटरी का समर्थन करता है)
प्रोपलर्स	T1045 स्व-लॉकिंग प्रोपेलर
अधिकतम ऊंचाई	2000 मीटर (हस्तक्षेप-मुक्त)
उड़ान रेंज	1000मी
उड़ान परिदृश्य	भीतर और बाहर

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पिक्सहॉक 2.4.8 फ्लाइट कंट्रोलर विनिर्देश

• प्रोसेसर: 32-बिट ARM STM32F427 कॉर्टेक्स M4, 168MHz, 256KB RAM
• सेंसर:
  • L3GD20 3-अक्ष 6DOF जाइरोस्कोप
  • LSM303D 3-अक्ष 14-बिट एक्सेलेरोमीटर/मैग्नेटोमीटर
  • MPU6000 6-अक्ष एक्सेलेरोमीटर/मैग्नेटोमीटर
  • MS5611 उच्च परिशुद्धता बैरोमीटर
• ग्राउंड कंट्रोल संगतता: क्यूग्राउंडकंट्रोल, मिशनप्लानर
• DIMENSIONS: 81मिमी x 47मिमी x 16मिमी; वजन: 37 ग्राम

रास्पबेरी पाई 4B विनिर्देश

• चिपसेट: ब्रॉडकॉम BCM2711
• CPU: 64-बिट 1.5GHz क्वाड-कोर
• जीपीयू: 500 मेगाहर्ट्ज वीडियोकोर VI
• टक्कर मारना: 4जीबी डीडीआर4
• इंटरफेस: 2 एक्स यूएसबी 3.0, 2 एक्स यूएसबी 2.0
• वीडियो आउटपुट: दोहरी माइक्रो एचडीएमआई पोर्ट, समर्थन करता है 4K@60Hz
• संचार: ब्लूटूथ 5.0, वाईफाई 5 (2.4/5GHz)
• बिजली की आपूर्ति: यूएसबी टाइप-सी (5V 3A)

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पैकेज में शामिल है

कॉन्फ़िगरेशन 1: सनीस्काई A2212 मोटर फ्लाईस्काई i6 रिमोट और टेलीमेट्री के साथ

• लैंडिंग गियर के साथ F450 फ्रेम
• सनीस्काई A2212 मोटर्स (4 पीसी)
• हॉबीविंग 20A ESCs (4 पीस)
• T1045 स्व-लॉकिंग प्रोपेलर (4 जोड़े)
• PIX M8n GPS मॉड्यूल
• कंपन-अवमंदन प्लेट
• फ्लाईस्काई i6 रिमोट कंट्रोलर
• 3एस 5200mAh बैटरी
• B3 बैलेंस चार्जर
• जीपीएस माउंट
• एफएस वोल्टेज टेलीमेट्री मॉड्यूल

शामिल: बैटरी पट्टियाँ, नायलॉन केबल टाई, लकड़ी के पैड, 3M चिपकने वाला टेप, बजर, स्थापना उपकरण
असेंबली और डिबगिंग वीडियो, संबंधित सामग्री प्रदान की गई; स्रोत कोड के लिए ग्राहक सेवा से संपर्क करें।

कॉन्फ़िगरेशन 2: रेडियोलिंक प्रो के साथ सनीस्काई A2212 मोटर

• लैंडिंग गियर के साथ F450 फ्रेम
• सनीस्काई A2212 मोटर्स (4 पीसी)
• हॉबीविंग 20A ESCs (4 पीस)
• 9450 स्व-लॉकिंग प्रोपेलर (3 जोड़े)
• पिक्स.M8n जीपीएस मॉड्यूल किट
• कंपन-अवमंदन प्लेट
• रेडियोलिंक प्रो (R9DS रिसीवर)
• 3S 2200mAh नियंत्रण बैटरी
• 3एस 5200mAh बैटरी
• B3 बैलेंस चार्जर
• जीपीएस माउंट

शामिल: बैटरी पट्टियाँ, नायलॉन केबल टाई, लकड़ी के पैड, 3M चिपकने वाला टेप, बजर, स्थापना उपकरण
असेंबली और डिबगिंग वीडियो, संबंधित सामग्री प्रदान की गई; स्रोत कोड के लिए ग्राहक सेवा से संपर्क करें।

F450 ड्रोन किट असेंबली

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अनुप्रयोग परिदृश्य

F450-4B ड्रोन डेवलपमेंट किट निम्नलिखित के लिए आदर्श है:

• ड्रोन अनुसंधान एवं विकासविश्वविद्यालय अनुसंधान, उड़ान नियंत्रक परीक्षण, एल्गोरिदम विकास।
• बुद्धिमान अनुप्रयोगपथ नियोजन, लक्ष्य पहचान, और बाधा से बचाव।
• शैक्षिक प्रयोगप्रोग्रामिंग, हार्डवेयर असेंबली और डिबगिंग।
• क्षेत्र उपयोगइनडोर होवरिंग, आउटडोर सर्वेक्षण, कृषि निगरानी, ​​और अधिक।

विवरण

F450-4B रास्पबेरी पाई ड्रोन विकास मंच

एफ450 एक क्लासिक और आम तौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला ड्रोन मॉडल है, जो सरल और सुविधाजनक असेंबली, उच्च लागत प्रदर्शन, मजबूत व्यावहारिकता और शुरुआती लोगों के लिए ड्रोन संचालन को शीघ्रता से शुरू करने की उपयुक्तता प्रदान करता है।

उन्नत रास्पबेरी पाई 4B

रास्पबेरी पाई 4B हार्डवेयर प्रोसेसिंग शक्ति 3B+ की तुलना में काफी अधिक मजबूत है।

रास्पबेरी पाई नवीनतम ओपन-सोर्स सिस्टम से सुसज्जित है उबंटू 20.04, जो उबंटू मेट सिस्टम की तुलना में अधिक सहज अनुभव प्रदान करता है।

सिस्टम सक्षम WiFi हॉटस्पॉट (Acopter)

रास्पबेरी पाई 4बी की वाई-फाई क्षमता का उपयोग करके, एक स्व-निर्मित हॉटस्पॉट (एकॉप्टर) बनाया गया है। पीसी सीधे 4बी के वाई-फाई हॉटस्पॉट से जुड़कर स्थानीय नेटवर्क बना सकता है और रास्पबेरी पाई तक रिमोट एक्सेस के लिए एसएसएच कमांड का उपयोग कर सकता है। 3बी+ मॉडल के विपरीत, जिसमें नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन के लिए राउटर की आवश्यकता होती है, यह सेटअप शुरुआती लोगों के लिए बहुत सरल और अधिक उपयोगकर्ता-अनुकूल है।

ओपनसीवी विज़ुअल प्रोसेसिंग

एक मोनोकुलर कैमरा जोड़ा गया है, जो छवि संचरण और पोस्ट-प्रोसेसिंग को सक्षम बनाता है। वीडियो स्ट्रीम को रास्पबेरी पाई के माध्यम से कैप्चर किया जा सकता है और ओपनसीवी जैसे उपकरणों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। वास्तविक समय की एचडी वीडियो स्ट्रीम को प्रसंस्करण के लिए पीसी पर या देखने के लिए मोबाइल डिवाइस पर वापस भेजा जा सकता है।

अधिक विस्तार इंटरफ़ेस

रास्पबेरी पाई 4बी विस्तार इंटरफेस की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है, जिसमें दोहरे यूएसबी 3.0 पोर्ट, दोहरे 4K माइक्रो एचडीएमआई पोर्ट, सीएसआई और डीएसआई इंटरफेस, गीगाबिट ईथरनेट और टाइप-सी पावर सप्लाई शामिल हैं, जो विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए असाधारण बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं।

एकल कैमरा संस्करण

सिंगल कैमरा संस्करण में रास्पबेरी पाई 4बी और एक मोनोकुलर कैमरा शामिल है, जो फ्लाइट कंट्रोलर के साथ सीरियल पोर्ट के माध्यम से संचार को सक्षम बनाता है। यह विज़ुअल प्रोसेसिंग, पायथन प्रोग्रामिंग और संचार जैसे कार्यों का समर्थन करता है। यह संस्करण पिक्सहॉक का उपयोग करने के पूर्व अनुभव, उबंटू (लिनक्स), ओपनसीवी, रास्पबेरी पाई और स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क संचार के बुनियादी ज्ञान वाले उपयोगकर्ताओं के लिए उपयुक्त है।

बुनियादी सुविधाओं के अलावा, एकल कैमरा संस्करण वाईफ़ाई पर छवि और डेटा संचरण का समर्थन करता है और ड्रोन को वाईफ़ाई के माध्यम से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। ड्रोनकिट-पायथन प्रोग्रामिंग.

ऑप्टिकल फ्लो पोजिशनिंग

ऑप्टिकल फ्लो पोजिशनिंग स्थितियों के तहत ड्रोनकिट-पाइथन के साथ इनडोर होवरिंग नियंत्रण

यह ड्रोन विकास मंच समर्थन करता है कार्यालयों, पायथन प्रोग्रामिंग, ओपनसीवी छवि पहचान, 4G लंबी दूरी का प्रसारण, और अरुको 2D कोड दृश्य निर्देशित लैंडिंग, जो इसे अत्यधिक बहुमुखी और नवीन बनाता है।

फ्लाईस्काई i6 रिमोट कंट्रोलर
10-चैनल फर्मवेयर, वोल्टेज टेलीमेट्री मॉड्यूल और 1000 मीटर से अधिक की रिमोट कंट्रोल रेंज के साथ प्रीलोडेड ia6b रिसीवर से लैस, शुरुआती लोगों के लिए सीखने और अभ्यास करने के लिए आदर्श।

रेडियोलिंक AT9S रिमोट कंट्रोलर
2000 मीटर से अधिक की नियंत्रण सीमा के साथ 10 चैनल की सुविधा। एक टेलीमेट्री मॉड्यूल से लैस है जो बैटरी वोल्टेज, जीपीएस सैटेलाइट काउंट, उड़ान की ऊंचाई, निर्देशांक, उड़ान मोड और बहुत कुछ पर डेटा प्रदान करता है।

सामान्य प्रश्न

1. क्या मैं माध्यमिक विकास कर सकता हूँ? क्या मैं स्वतंत्र रूप से प्रोग्राम कर सकता हूँ?
इसका जवाब हां है। जैसा कि पहले बताया गया है, अर्दुपायलट वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला ओपन-सोर्स फ्लाइट कंट्रोल सिस्टम है, और इस सिस्टम के आधार पर कई बेहतरीन घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय ड्रोन मॉडल विकसित किए गए हैं।
द्वितीयक विकास की मुख्यतः दो दिशाएँ हैं: उड़ान नियंत्रण विकास और बाह्य विस्तार।

1. उड़ान नियंत्रण विकास
   हम अर्दुपायलट का उपयोग करते हैं, इसलिए ओपन-सोर्स उड़ान नियंत्रण विकास सीखने में मुख्य रूप से अर्दुपायलट ओपन-सोर्स परियोजना का अध्ययन करना शामिल है।

• मजबूत प्रोग्रामिंग कौशल (स्रोत कोड C++ में है) के साथ-साथ उन्नत गणित (विच्छिन्न गणित, पुनरावृत्ति, रैखिकीकरण), कलमन फ़िल्टरिंग और एम्बेडेड विकास का ज्ञान आवश्यक है।
• एक ठोस सैद्धांतिक आधार की आवश्यकता है। यह आपको मानव रहित प्रणालियों के विकास और उड़ान नियंत्रण अनुसंधान एवं विकास पर काम करने के लिए तैयार करता है।

यदि आप उड़ान नियंत्रण विकास पर ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं, तो अधिकांश कार्य आपके कंप्यूटर पर ही किया जाना चाहिए:

• प्रोग्रामिंग वातावरण की स्थापना, उड़ान नियंत्रण स्रोत कोड डाउनलोड करना, इसकी वास्तुकला और कार्यात्मक मॉड्यूल का अध्ययन करना आदि।
• एक बार कोड फ्रेमवर्क से परिचित हो जाने के बाद, आप मौजूदा कोड के आधार पर प्रोग्रामिंग शुरू कर सकते हैं।

बुनियादी उड़ान नियंत्रण मॉडल से शुरुआत करें और मार्गदर्शन के लिए हमारे द्वारा उपलब्ध कराई गई अर्दुपायलट उड़ान नियंत्रण पाठ्यपुस्तक का संदर्भ लें।

2. बाह्य विस्तार विकास
   बाहरी विस्तार आपको फ्लाइट कंट्रोलर के आरक्षित इंटरफेस के माध्यम से अपने कार्यों और परिदृश्यों के आधार पर बाहरी डिवाइस जोड़ने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए:

• इनडोर पोजिशनिंग और होवरिंग के लिए एक ऑप्टिकल फ्लो मॉड्यूल जोड़ें।
• बाधा से बचने के लिए लेजर रडार जोड़ें।
• स्वायत्त उड़ान और मार्ग नियोजन को सक्षम करने के लिए टेलीमेट्री का उपयोग करें।
• एक ऑनबोर्ड कंप्यूटर (जैसे, रास्पबेरी पाई) स्थापित करें और ड्रोन को नियंत्रित करने के लिए प्रोग्राम करने हेतु ड्रोनकिट-पायथन या आरओएस का उपयोग करें।

ऑनबोर्ड कंप्यूटर जोड़ने का लक्ष्य अधिक जटिल कार्यों को संभालना है, जैसे:

• दृश्य पहचान के लिए रास्पबेरी पाई कैमरे का उपयोग करना (OpenCV, YOLO, आदि की आवश्यकता होती है)।
• ड्रोन की उड़ान को नियंत्रित करने के लिए संचार प्रोटोकॉल का संयोजन।
• नेटवर्क के माध्यम से उड़ान डेटा या उच्च परिभाषा वीडियो प्रेषित करना।

ये कार्य केवल उड़ान नियंत्रक पर निर्भर रहकर प्राप्त नहीं किए जा सकते।

बाह्य विस्तार का अध्ययन मुख्यतः अनुप्रयोगों पर केंद्रित होता है, जो कि देश भर में अधिकांश प्रतियोगिताओं की दिशा भी है।सीखने के बाद, आप बुद्धिमान ड्रोन के महत्वपूर्ण क्षेत्रों का पता लगा सकते हैं, जैसे दृश्य पहचान, ड्रोन के साथ एआई एकीकरण, और बहुत कुछ।

2. स्वतंत्र विकास के लिए पूर्वापेक्षाएँ क्या हैं?
ड्रोन के बारे में सीखना एक क्रमिक प्रक्रिया है। ड्रोन सिस्टम अंतःविषयक और एकीकृत होते हैं, जिनमें ज्ञान के कई क्षेत्र शामिल होते हैं। ड्रोन विकास सीखने के लिए, निम्नलिखित बुनियादी बातों की आवश्यकता होती है:

1. बुनियादी व्यावहारिक कौशल, जिसमें सोल्डरिंग आयरन, विभिन्न स्क्रूड्राइवर और अन्य उपकरणों के उपयोग में दक्षता शामिल है।
2. इलेक्ट्रॉनिक्स का बुनियादी ज्ञान: वोल्टेज, धारा, शक्ति, ध्रुवता और सिग्नल जैसी अवधारणाएँ।
3. स्वचालन नियंत्रण का मूलभूत ज्ञान: पीआईडी ​​नियंत्रण, फीडबैक, डिजिटल सिग्नल, एनालॉग सिग्नल, आदि।
4. बुनियादी कंप्यूटर कौशल: ड्राइवर, सीरियल पोर्ट, बॉड दर, फर्मवेयर संस्करण, सॉफ्टवेयर संस्करण।
5. पिक्सहॉक ड्रोन का बुनियादी ज्ञान।
6. उबंटू ऑपरेटिंग सिस्टम का बुनियादी ज्ञान।
7. प्रोग्रामिंग भाषा प्रवीणता: जैसे C++ और पायथन।

रेस्पबेरी पीआई ड्रोन कैसे बनाएं?