CUAV X25 메가 산업용 오토파일럿 비행 컨트롤러(ADIS-16607 IMU, ArduPilot/PX4 지원)

CUAV X25 Mega는 다중 로터 UAV, 고정익 항공기, 자율 로봇, 무인 지상 차량 및 무인 수상 선박을 포함한 요구가 많은 무인 시스템을 위해 설계된 고성능 산업 비행 컨트롤러입니다.

480 MHz STM32H7 프로세서와 다중 센서 산업 IMU 아키텍처를 기반으로 구축된 X25 Mega는 정밀한 모션 감지, 고급 진동 격리, 이중 전원 관리, 고전류 용량, CAN 연결성 및 100 Mbps 이더넷을 견고한 모듈형 플랫폼에 통합합니다.

주류 오픈 소스 ArduPilot 및 PX4 생태계와 호환되어 전문적인 매핑, 검사, 농업, 로봇 공학, 자율 내비게이션 및 기타 산업 응용 프로그램에 적합합니다.

산업 등급 다중 IMU 아키텍처

X25 Mega는 진동이 심하고 온도 변화가 큰 환경에서 신뢰성을 향상시키기 위해 설계된 이질적인 센서 배열을 사용합니다.

센서 시스템에는 다음이 포함됩니다:

• ADIS-16607 산업용 IMU
• IIM-42652 및 IIM-42653 관성 센서
• RM3100 전자 나침반
• TDK ICP-20100 및 Bosch BMP581 기압계
• 이중 기압 센서
• 온도 보상 발진기 아키텍처
• 센서 중복성 및 결함 전환 지원

특성이 다른 센서를 사용하면 공통 모드 고장 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 하나의 센서가 신뢰할 수 없게 되면 시스템은 안정적인 작동을 유지하기 위해 다른 센서 소스로 전환할 수 있습니다.

ADIS-16607 산업용 IMU

로봇 공학 및 산업 자동화 응용 프로그램을 위해 개발된 ADIS-16607은 높은 정밀도, 낮은 소음, 낮은 온도 드리프트 및 충격과 진동에 대한 저항성을 제공합니다.

주요 IMU 사양은 출처 자료에 다음과 같이 나와 있습니다:

• 자이로스코프 측정 범위: ±2000°/s
• 각 랜덤 워크: 0.21°/√hr
• 가속도계 범위: ±40 g
• 샘플링 주파수 일관성: 99% 이상
• 프로그래머블 MEMS 클락
• 고동적 범위 관성 센싱
• 고진동 및 고속 작동 중 안정성 향상

이전 ADIS-16470 기반 설계와 비교할 때, 새로운 IMU 아키텍처는 낮은 전력 소비와 강력한 전반적인 성능을 제공하는 것으로 나타났습니다.

프로그래머블 MEMS 클락

전용 프로그래머블 MEMS 발진기가 ADIS-16607와 함께 사용되어 타이밍 정밀도와 샘플링 일관성을 향상시킵니다.

오실레이터는 ±20 ppm, 의 주파수 안정성을 제공하여 IMU 샘플링을 일관되게 유지하고 GNSS 신호가 거부되거나 저하되거나 일시적으로 사용할 수 없을 때 내비게이션 성능을 향상시킵니다.

출처 이미지의 실험실 데이터 보고서:

• 샘플링 주파수 일관성 99% 이상
• 요우 제로 바이어스 안정성 약 30% 향상
• AHRS 테스트 기간: 602초
• 테스트 거리: 14.6 km
• 추정 위치 오차 103.1 m 이하
• 참조 오차: 206.3 m

이 수치는 실험실 결과이며 펌웨어, 설치, 보정, 차량 구성 및 작동 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

4세대 진동 격리

X25 Mega는 CUAV의 4세대 경사 대칭 댐핑 매트릭스 설계를 사용합니다.

정밀하게 조정된 댐핑 요소는 여러 방향에서 균형 잡힌 진동 격리를 제공합니다. 이 설계는 관성 센서에 도달하기 전에 고주파 진동을 억제하여 열악한 작동 조건에서 자세 추정 및 센서 데이터 안정성을 향상시킵니다.

이 시스템은 추가 기계적 댐핑이 필요한 설치를 위해 외부 고정 장착 이중 레이어 진동 격리 구성을 지원합니다.

이중 온도 보상 시스템

온도 변화는 IMU, 발진기 및 프로세서의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 X25 Mega는 IMU 캐리어 보드와 메인 컨트롤러 보드 모두에 대해 조정된 온도 제어를 통합합니다.

주요 이점은 다음과 같습니다:

• 온도 변화에 대한 밀리초 수준의 반응
• ±0까지 명시된 정확도로 실시간 온도 보상 제공.5°C
• IMU, MCU 및 발진기를 위한 안정적인 작동 환경
• 온도 관련 드리프트 15% 감소 주장
• 자세 해결 일관성 25% 향상 주장

이 성능 향상은 제조업체가 명시한 비교 결과입니다.

STM32H7 처리 플랫폼

컨트롤러는 480 MHz에서 작동하는 STM32H7 Arm Cortex-M7 프로세서로 전원이 공급됩니다.

프로세서 사양:

• 프로세서: STM32H7 Arm Cortex-M7
• 클록 주파수: 480 MHz
• 플래시 메모리: 2 MB
• 일반적인 CPU 사용량: 약 20%

사용 가능한 처리 여유는 고급 ArduPilot 및 PX4 기능을 지원합니다. 포함된 기능:

• IMU 온도 학습
• 비-GNSS 내비게이션
• FFT 기반 진동 필터링
• Lua 스크립팅
• 고급 드라이버 및 주변 장치
• 미래의 펌웨어 및 드라이버 확장

CAN 버스 및 100 Mbps 이더넷

X25 Mega는 지능형 배터리, ESC, 모터, 추진 시스템 및 기타 CAN 지원 장비를 위한 CAN-bus 연결을 제공합니다.

CAN 기반 텔레메트리는 다음과 같은 정보를 반환할 수 있습니다:

• 배터리 상태
• 모터 속도
• ESC 운영 데이터
• 장치 온도
• 장비 상태 및 진단

통합 100 Mbps 이더넷은 동반 컴퓨터, 광학 카메라, 데이터 링크 및 AI 장비를 위한 고대역폭 연결을 제공합니다. 이는 시각적 내비게이션, 목표 추적, 군집 작전 및 기타 데이터 집약적인 무인 시스템 응용 프로그램에 특히 유용합니다.

광전압, 고전류 전원 아키텍처

컨트롤러는 넓은 입력 전압 범위와 높은 출력 전력 용량을 지원합니다.

전원 기능에는 다음이 포함됩니다:

• 직접 컨트롤러 입력: 10–18 V
• 통합 고출력 5 V / 15 A DC-DC 변환기
• 외부 조정된 출력 기능: 5 V / 12 A
• 이중 채널 이중화 전원 아키텍처
• 이중 전원 소스 간 자동 전환
• 통합 ESD 보호
• 통합 과전류 보호

광전압 설계는 통합자가 동반 컴퓨터, 통신 시스템, 센서 및 기타 고출력 온보드 장비를 연결할 때 더 큰 유연성을 제공합니다.

PMU 2 시리즈 지원

표준 구성은 CUAV PMU 2 Lite 전원 모듈과 함께 사용하도록 설계되었습니다.

PMU 기능이 소스 이미지에 표시됨:

• PMU 2 Lite 전압 측정: 최대 70 V
• PMU 2 Lite 전류 측정: 최대 220 A
• 선택적 PMU 2S 전압 입력: 최대 140 V
• 선택적 PMU 2S 전류 측정: 최대 500 A

이 시스템은 대형 멀티로터, 중량 이송 UAV, 산업용 항공기 및 기타 고전압 또는 고전류 플랫폼에 적합합니다.

유연한 PWM 출력

X25 Mega는 광범위한 액추에이터 지원을 제공합니다:

• 서보 인터페이스를 통한 16개의 직접 PWM 출력
• CAN 확장을 통한 최대 32개의 PWM 출력 채널
• 전환 가능한 3.3 V 및 5 V PWM 신호 수준

양방향 신호 수준 변환 아키텍처는 긴 케이블과 커패시티브 또는 고임피던스 부하에서 더 깨끗한 신호 전송을 유지하는 데 도움을 줍니다.이것은 다양한 서보, ESC, 액추에이터 및 산업 제어 장치와의 호환성을 향상시킵니다.

모듈형 CORE 아키텍처

분리 가능한 CORE 모듈은 기본 제어 전자 장치를 캐리어 보드와 분리합니다.

이 모듈형 디자인은 여러 가지 장점을 제공합니다:

• 유지보수 및 교체 용이성
• 맞춤형 무인 시스템에 유연한 통합
• 사용자 설계 캐리어 보드 지원
• 전문 인터페이스에 대한 간소화된 적응
• 향상된 제품 개발 및 시스템 통합 유연성

보호형 코팅

PCBA는 세척, 건조, 균일한 도포 및 제어된 경화 과정을 포함하는 자동화된 코팅 공정을 통해 처리됩니다.

보호 코팅은 전자 장치를 다음으로부터 보호하는 데 도움을 줍니다:

• 습기
• 염수 안개
• 먼지
• 부식
• 전기 누출
• 가혹한 야외 작동 조건

이 처리는 컨트롤러가 산업 UAV, 해양 플랫폼, 현장 로봇 및 도전적인 환경에 노출된 기타 장비에 설치될 때 내구성을 향상시킵니다.

추가 디자인 기능

X25 Mega는 여러 통합 및 신뢰성 기능을 포함합니다:

• 이중 채널 중복 전원 입력
• 통합 ESD 및 과전류 보호
• 정전기 방지 인터페이스 디자인
• 자동화된 생산 테스트
• 다기능 풀컬러 RGB 상태 표시기
• 분리 가능한 CORE 모듈
• 맞춤형 캐리어 보드 개발 지원
• 저포화 산업용 파란색 외관 마감
• 스크래치 및 지문 저항 표면 처리

인터페이스 사양

기술 사양

응용 프로그램

CUAV X25 Mega는 다음에 적합합니다:

• 산업용 멀티로터 UAV
• 중량 드론
• 고정익 및 VTOL 항공기
• 측량 및 매핑 플랫폼
• 자동화 검사 시스템
• 농업 및 식물 보호 UAV
• 자율 로봇
• 무인 지상 차량
• 무인 수상 선박
• 시각 항법 및 AI 지원 항공기
• 스웜 및 다중 차량 시스템
• 연구 및 맞춤형 자율 비행 개발

중요한 통합 노트

• 설치 전에 펌웨어 호환성을 확인하십시오.
• 시스템 전압 및 최대 전류에 따라 적절한 PMU를 선택하십시오.
• CUAV의 권장 장착 방향 및 진동 격리 관행을 따르십시오.
• 고전류 전원 배선 및 전자기 노이즈 소스를 민감한 신호 케이블에서 멀리 두십시오.
• 실제 내비게이션 성능은 보정, 펌웨어 설정, 기계적 설치, 안테나 배치, 진동 수준 및 작동 환경에 따라 달라집니다.
• 사양 및 포함된 액세서리는 구매 전에 정확한 선택된 제품 변형과 대조하여 확인해야 합니다.