Prometheus P450 科学研究および教育ドローン - オープンソース AI Orinnx SpireCV 産業用プログラマブル開発プラットフォーム DIY ドローン キット
Prometheus P450 科学研究および教育ドローン - オープンソース AI Orinnx SpireCV 産業用プログラマブル開発プラットフォーム DIY ドローン キット
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概要
の プロメテウス P450 科学研究・教育用ドローン 包括的な オープンソース開発プラットフォーム 学術および研究用途向けに設計されています。堅牢な F450 フレーム上に構築されたこのクワッドローター ドローンは、100 TOPS のコンピューティング パワーを備えた NVIDIA Jetson Orin NX オンボード コンピューター、Intel RealSense 深度および追跡カメラ、2D LiDAR、大容量 5000mAh バッテリーなど、最先端のハードウェアを統合しています。SpireCV ビジョン アルゴリズムと EGO-Planner による高度な制御モード、リアルタイム視覚化、パス プランニングをサポートし、屋内および屋外の高精度アプリケーションに汎用性を提供します。その他の機能には、自律障害物回避、QR コード追跡、Prometheus Ground Station システムとのシームレスな統合などがあり、AI 開発、教育、UAV プログラミングのための強力なツールとなっています。
主な特徴
-
堅牢なフレーム
信頼性の高い安定性を実現するために、頑丈な F450 クワッドローター フレーム上に構築されています。 -
高性能コンピューティング
100 TOPS の AI コンピューティング能力を実現する NVIDIA Jetson Orin NX を搭載。 -
高度なセンサー
Intel RealSense D435i および T265 カメラ、2D LiDAR、オプティカル フロー モジュールが含まれています。 -
正確な位置決め
RTK、GPS、SLAM 対応の Viobot ポジショニングにより精度が向上します。 -
多彩なコントロールモード
位置、速度、軌道追跡を含む 8 つの制御モードをサポートします。 -
オープンソースプラットフォーム
広範な二次開発インターフェースを備えた ROS に基づいています。 -
統合地上局
リアルタイムの監視、制御、視覚化のための Prometheus Ground Station。 -
屋内/屋外アプリケーション
屋内と屋外の両方の環境で高精度に使用できるように設計されています。 -
強力なバッテリー
長時間の動作を可能にする大容量5000mAhバッテリー。 -
拡張可能でプログラム可能
カスタム アルゴリズム開発用の MATLAB Simulink および SpireCV SDK をサポートします。
仕様
ハードウェアパラメータ
ドローンの仕様
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| ドローンの種類 | クアドローター |
| 離陸重量（約） | 2.044kg（バッテリー含む） |
| 対角ホイールベース | 410mm |
| 寸法 | 長さ: 290mm、幅: 290mm、高さ: 240mm |
| 最大離陸重量 | 2.2kg |
| ホバー時間 | 約10分 |
| ホバー精度 | RTK測位: 垂直±0.15m、水平±0.1m |
| GPS測位 | 垂直±0.5m、水平±0.8m |
| T265 精度 | ±0.05分 |
| 動作温度 | 6°C～40°C |
オンボードコンピューター - Allspark
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| 名前 | Allspark-Orin NX オンボード コンピューター |
| モデル | IA160_V1 |
| 重さ | 約188g |
| 寸法 | 102.5mm × 62.5mm × 31mm（ファン含む） |
| プロセッサ | NVIDIA ジェットソン オリン NX |
| メモリ | 16GB LPDDR5 |
| 計算能力 | 100トップス |
| グラフィックプロセッサ | 32 個の Tensor コア、1024 コアの NVIDIA Ampere アーキテクチャ GPU |
| CPU | 8 コア Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64 ビット CPU (2MB L2 + 4MB L3 キャッシュ) |
| ソリッドステートドライブ | 128GB（M.2インターフェース内蔵、拡張可能） |
| イーサネット | 100Mbps x2（独立ポート1つ、スイッチポート1つ） |
| Wi-Fi | 2.4GHz |
オンボードコンピューター - Viobot
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| 名前 | ヴィオボット |
| 重さ | 94グラム |
| 寸法 | 82mm × 75mm × 23mm |
| プロセッサ | RK3588 |
| メモリ | 4ギガバイト |
| 計算能力 | 約5TOPS |
| ストレージ（eMMC） | 16ギガバイト |
| イーサネット | 1000Mbps（アダプティブ） |
| Wi-Fi | 2.4GHz |
パワーバッテリー
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| 寸法 | 130mm × 65mm × 40mm |
| 重さ | 470グラム |
| 充電カットオフ電圧 | 16.8V |
| 公称電圧 | 14.8V |
| 定格容量 | 5000mAh |
リモートコントローラー
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | アモブラブQE-2 |
| 動作電圧 | 4.5V - 9V |
| チャンネル | 8 |
| 送信電力 | <20dBm |
| 重さ | 410グラム |
| 寸法 | 179mm × 81mm × 161mm |
通信リンク
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | ミニホーマー |
| 頻度 | サブ1Gバンド |
| 動作電圧 | 12V |
| 伝送距離 | 1200メートル |
| 帯域幅 | 7MHz |
充電器
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| 入力電圧 | DC9V - 12V |
| 最大出力 | 25W |
| 最大出力電流 | 1500mA |
| 表示精度 | ±10mV |
| 寸法 | 81mm × 50mm × 20mm |
| 重さ | 76グラム |
深度カメラ
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | インテル® RealSense™ デプスカメラ D435i |
| 深層技術 | アクティブステレオIR |
| 深度画像技術 | グローバルシャッター |
| 深度視野角 (HxV) | 86°×57°（±3°） |
| 深度解像度とFPS | 1280x720、90 FPS（最大） |
| RGBイメージング技術 | ローリングシャッター |
| RGB解像度とFPS | 1920x1080、30 FPS（最大） |
| RGB 視野角 (HxV) | 69°×42°（±1°） |
| 最小深度距離 | 0.105メートル |
| 最大範囲 | 約10m |
| 寸法 | 長さ: 90mm、幅: 25mm、高さ: 25mm |
| 重さ | 72グラム |
ステレオカメラ
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | インテル® RealSense™ トラッキングカメラ T265 |
| 深度センサー | デュアルカメラ（左と右） |
| 深度解像度 | 848x800 |
| 深度範囲 | 0.2m～5m |
| カメラ解像度 | 800x848（カメラ1台あたり） |
| フレームレート | 30FPS |
| 画像フォーマット | 8歳 |
| データインターフェース | USB3.第1世代タイプC |
| 重さ | 55グラム |
| 寸法 | 長さ: 108mm、幅: 25mm、高さ: 13mm |
オプティカルフローモジュール
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| 重さ | 5.0グラム |
| 寸法 | 29mm × 16.5mm × 15mm |
| 測定範囲 | 0.01m - 8m |
| 水平視野角 | 6° |
| 垂直視野角 | 42° |
| 力 | 500mW |
| 動作電圧 | 4.0V - 5.5V |
| 有効作動距離 | >80mm |
| 出力インターフェース | シリアル |
LiDARセンサー
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | S3M1-R2 LiDARセンサー |
| アプリケーションシナリオ | 屋内および屋外の環境に適しており、信頼性の高い耐日光性能（≥80Klux） |
| 測定範囲 | 白色物体: 0.05m～40m（反射率70%） |
| 黒い物体: 0.05m～15m (反射率10%) | |
| 黒い物体: 0.05m～5m (反射率2%) | |
| 角度精度 | 0°～1.5° |
| サンプリング周波数 | 32kHz |
| スキャン周波数 | 標準: 10Hz、10~20Hz |
| 角度分解能 | 標準: 0.1125°、0.1125°～0.225° |
| 通信インターフェース | TTL UART |
| 伝送速度 | 100万 |
| 距離精度 | ±30mm |
| 距離解像度 | 10mm |
| 電源電圧 | 5V |
| 重さ | 約115g |
| 動作温度 | 10℃～40℃ |
ソフトウェアパラメータ
オンボードコンピューター
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| モデル | ジェットソン オリン NX |
| Cuda バージョン | 11.4.315 |
| オペレーティング·システム | ウブントゥ 20.04 |
| リアルセンスSDK | 2.50.0 |
| ユーザー名 | アモフ |
| ROSバージョン | ノエティック |
| パスワード | アモフ |
| OpenCV バージョン | 4.7.0 |
| L4T バージョン | 35.2.1 |
| Realsense ROS バージョン | 2.3.2 |
| ジェットパックバージョン | 5.1 |
プロメテウスソフトウェア
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| バージョン | バージョン2.0 |
プロメテウス地上局システム
| カテゴリ | 詳細 |
|---|---|
| バージョン | v1.24.01.08 (公式Wikiの記録に基づく) |
包装内容明細書
| 名前 | モデル | 数量/単位 |
|---|---|---|
| フレーム | マルチフレーム | 1 |
| フライトコントローラー | ピクホーク 6C | 1 |
| リモートコントローラー | アモブラブ QE-2 | 1 |
| 通信モジュール | ミニホーマー | 2組 |
| 配電盤 | / | 1 |
| ESC | 4-in-1 ESC | 1 |
| オプティカルフローモジュール | MTF-01 | 1 |
| モーター | 2312 960kv | 4 |
| プロペラ | 10インチ | 2組 |
| オンボードコンピューター | オールスパーク オリン NX | 1 |
| ステレオ深度カメラ | インテル D435i | 1 |
| ステレオ深度カメラ | インテルT265 | 1 |
| ライダー | S3M1-R2 | 1 |
| バッテリー | FB45 4S 5000mAh | 1 |
| GPSモジュール | M8N GPS | 1 |
| RTKモジュール | アンテナRTK | 1 |
| GNSSアンテナケーブル | GNSSアンテナケーブル | 1 |
| 充電器 | PD60 | 1 |
| ネットワークケーブル | 1.5メートル | 1 |
| 安全ロープ | 50分 | 1 |
| データケーブル | タイプAからタイプC | 2 |
| 証明書 | / | 1枚 |
注:
Viobotオンボードコンピュータモデルもご用意しております。詳しくはカスタマーサービスまでお問い合わせください。
| パッケージ名 | 構成2 | 構成3 |
|---|---|---|
| モデル名 | P450_バイオボット | P450_RTK_Allspark2_T265_S3_D435i |
| 使用シナリオ | 屋内: √ 屋外: √ | 屋内: √ 屋外: √ |
| フライトプラットフォーム | F450 | F450 |
| オンボードコンピューター | バイオボット: √ オールスパーク2: × | バイオボット: × オールスパーク2: √ |
| 位置決め方法 | RTK: × GPS: √ | RTK: √ GPS: √ |
| 深度カメラ | T265: × D435i: × | T265: √ D435i: √ |
| ライダー | S3M1-R2: × | S3M1-R2: √ |
| 推奨用途 | 屋内および屋外の制御使用 | 屋内外での高精度使用 |
| 特徴 | UAV制御アプリケーション | UAV 制御アプリケーション、視覚追跡、視覚障害物回避、RTAB マップ構築、Octomap 構築、LiDAR 障害物回避 |
詳細
プロメテウス 450 研究用ドローン開発プラットフォーム
F450 フレーム
- 安定性が高く、頑丈で信頼性の高い構造。
強力なコンピューティング
- 最大 100 TOPS の浮動小数点計算能力を提供します。
統合画像伝送および制御
- コントローラー信号を統合画像伝送モジュールに組み合わせ、最大 1 km の伝送距離を実現します。
プロメテウス450 (略称 P450) は、屋内と屋外の両方の用途向けに設計された中型のクワッドコプターです。F450 プラットフォームをベースに、2D LiDAR、ステレオ深度カメラ、その他の高度なセンサーを統合しています。SpireCV ビジュアル アルゴリズムと Prometheus 自律型ドローン システムを搭載しており、ターゲット追跡と経路計画を実現します。
EGO-Planner ルート計画と Prometheus のプロフェッショナル地上局機能が追加されたことで、リアルタイムの視覚化、効率的な運用、迅速な展開がサポートされます。
ドローン制御アプリケーション
ドローン制御モジュールは、ソフトウェア アルゴリズムとドローンの間の「ブリッジ」として機能し、初期位置の保持、ウェイポイントの保持、降下、移動、およびその他の制御状態を提供します。慣性フレームとボディ フレームでの位置、速度、位置と速度のハイブリッド制御の 6 つのサブ制御モードと、軌道追跡およびスパイラル制御モードが含まれており、合計 8 つの制御モードを構成します。
屋内/屋外QRコードポイントトラッキング (SpireCV ビジョン ライブラリ)
QR コード認識プログラムに SpireCV ビジョン ライブラリを活用し、Prometheus 制御インターフェイスと統合します。プロフェッショナル グラウンド ステーションと組み合わせることで、屋内および屋外の QR コード ポイント追跡機能を実現します。
屋内/屋外用EGOプランナー
深度カメラや 2D LiDAR などのさまざまなハードウェア入力をサポートします。EGO-Planner パス プランニング アルゴリズムを統合して障害物回避を実現し、Octomap マッピング アルゴリズムを提供します。プロフェッショナル グラウンド ステーションと組み合わせることで、自律的なパス プランニングが可能になります。
Prometheus V2 ソフトウェア システム
開発プラットフォームは、ROSとPrometheusオープンソースフレームワーク上に構築されており、豊富な機能と組み込み機能を備えています。効率的な開発のために、豊富な二次開発インターフェースを提供します。位置情報、飛行モード、バッテリーステータス、IMU、ドローン状態検出センサーなどのデータ入力をサポートし、位置、速度、加速度、姿勢制御のデータを提供します。また、二次開発インターフェースの例も含まれています。
さらに、このシステムには、緊急時に自律降下や障害物回避を行う安全機能が搭載されており、リスクを軽減し、より安全な操作を保証します。
SpireCV ビジョンライブラリ
SpireCV ビジョン ライブラリは、インテリジェント ビジョン システム向けに設計された特殊な SDK です。主な機能には、ドローン/カメラの制御、ビデオの保存、プッシュ、ターゲットの追跡、認識、追跡などがあります。インテリジェント ドローン システムの開発者に、高効率、高精度、シームレスなインターフェイスを提供します。
このモデルは、特に YOLO ベースのポイント追跡機能と障害物回避機能をサポートします。
プロメテウス地上局システム
Prometheus 地上局は、Qt を使用して開発され、Prometheus システムをベースにしたドローン用のインタラクティブ インターフェイスです。地上局は TCP/UDP 通信を使用し、ROS1 マルチマシン通信の複雑な構成を回避します。
この地上ステーションにより、ユーザーは Prometheus システムのさまざまな機能を迅速に再現し、ドローンの状態をリアルタイムで監視できます。また、ワンクリック離陸、着陸、位置制御などの操作もサポートします。
Matlab ツールボックス (オプション)
Matlab ツールボックスは、Prometheus プロジェクトのサブモジュールの 1 つです。このモジュールは、Simulink を使用した UAV 制御アルゴリズムの複数のサンプル プログラムを提供します。Matlab ROS ツールボックスを通じて、Matlab (Simulink) と ROS 間の通信リンクを確立します。
主にUAV制御アルゴリズムや群集制御アルゴリズム、コントローラ設計の設計、テスト、二次開発に使用されます。Matlab/Simulinkプログラムとインターフェースを使用した二次開発をサポートします。リアルタイムシミュレーションと実験が可能で(ドローンにプログラムをダウンロードする必要はありません)、豊富なサンプルアルゴリズムを提供します。
Viobot ポジショニングモジュール
（P450 Viobotモデルに適用）
Viobot は、6 TOPS の計算能力と 70% の残余パフォーマンスを備えた Rockchip の国産 RK3588 チップを採用しています。Viobot はより高いオープン性を提供し、IMU データに直接アクセスしてカスタム SLAM アルゴリズムを実行できます。その測位性能は安定しており、十分にオープンであり、T265 の国内代替品として適しており、顧客のローカリゼーション ニーズを満たします。
ドローンのカテゴリー
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ミニドローン
ミニドローンの特徴は、小型、軽量、持ち運び可能、短い飛行距離と短い飛行時間であり、子供、初心者、低価格を必要とするユーザーに適しています。 ミニ ドローンを選択するときは、次のパラメータを考慮してください: サイズと携帯性: ミニ ドローンはコンパクトで持ち運びできるように設計されているため、サイズと持ち運びのしやすさを考慮してください。簡単に折りたたんだり、小さなケースに入れて持ち運べたりできるドローンを探してください。 飛行時間: ミニ ドローンは一般に大型モデルに比べてバッテリー寿命が短いため、ドローンの飛行時間を確認してください。目的の用途に適した飛行時間を提供するドローンを探してください。 カメラの品質: ミニ ドローンにはカメラが内蔵されていることがよくありますが、品質は異なる場合があります。写真やビデオをキャプチャする予定がある場合は、カメラの解像度と安定化機能を考慮してください。...
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農業用ドローン
農業用ドローンとは何ですか? 農業用ドローンは、精密農業用ドローンまたは農業用ドローンとも呼ばれ、農業や農業目的で使用される無人航空機 (UAV) です。 これらは通常、作物の監視、灌漑、植栽、作物散布、および全体的な圃場分析に使用されます。 他の方法では入手が難しい詳細なリアルタイム データを提供することで、作物の収量と効率を向上させることができます。 農業用ドローンの選び方 農業用ドローンを選択するときは、次の要素を考慮してください。 目的と使用例: 散布、作物の監視、地図作成など、達成したい具体的なタスクを特定し、ドローンに必要な機能を決定します。 ペイロード容量とスプレー効率:...
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ラジコンヘリコプター
ラジコン ヘリコプタは、リモコン ヘリコプタとも呼ばれ、送信機によって遠隔操作される小型航空機です。彼らは飛行し、さまざまな操縦を実行できるため、愛好家や愛好家の間で人気があります。 構成: RC ヘリコプターは通常、次のコンポーネントで構成されます。 フレーム: 他のすべてのコンポーネントをまとめて保持する構造。 ローター システム: メイン ローターと場合によってはテール...
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ドローンリモコン
ドローン送信機、送信機 ドローンの送信機を選択する際には、飛行体験やドローンとの互換性に影響を与える可能性がある考慮すべき要素がいくつかあります。 以下に留意すべき重要な点をいくつか示します: 周波数と範囲: 送信機とドローンの周波数の互換性を確認します。 ほとんどのドローンは 2 のいずれかで動作します。4GHzまたは5GHz。8GHzの周波数。 選択した送信機がドローンの周波数要件と一致していることを確認してください。 さらに、コントローラーの範囲も考慮してください。 ドローンを長距離飛行する予定がある場合は、より長い航続距離を持つコントローラーを選択してください。 送信機のタイプ:...
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ドローンの送信機と受信機
ドローン送信機とドローン受信機 FPV トランスミッターと FPV レシーバー ドローンの送信機と受信機は、ドローンの制御と通信において重要な役割を果たします。 それらの定義、サブディビジョン タイプ、コア パラメータ、コンポーネント、周波数帯域の分類、選択方法、推奨ブランド、製品、設定チュートリアル、よくある質問 (FAQ) について調べてみましょう。 定義:...
