Prometheus P450 Wetenschappelijk onderzoek en onderwijs Drone - Open source AI Orinnx SpireCV Industrieel programmeerbaar ontwikkelingsplatform DIY Drone Kit

Overzicht

De Prometheus P450 Wetenschappelijk onderzoek en onderwijs drone is een uitgebreide open-source ontwikkelingsplatform ontworpen voor academische en onderzoekstoepassingen. Gebouwd op het robuuste F450-frame, integreert deze quadrotor-drone geavanceerde hardware, waaronder de NVIDIA Jetson Orin NX-boordcomputer met 100 TOPS-rekenkracht, Intel RealSense-diepte- en trackingcamera's, 2D LiDAR en een 5000mAh-batterij met hoge capaciteit. Ondersteunt geavanceerde besturingsmodi, realtime visualisatie en padplanning met SpireCV-visiealgoritmen en EGO-Planner, en biedt veelzijdigheid voor zeer nauwkeurige toepassingen binnen en buiten. Extra functies zijn onder meer autonome obstakelvermijding, QR-codetracking en naadloze integratie met het Prometheus Ground Station-systeem, waardoor het een krachtig hulpmiddel is voor AI-ontwikkeling, onderwijs en UAV-programmering.

Belangrijkste kenmerken

1. Robuust frame
   Gebouwd op het robuuste F450 quadrotor frame voor betrouwbare stabiliteit.

2. Hoogwaardige computing
   Uitgerust met NVIDIA Jetson Orin NX, die TOPS aan AI-rekenkracht levert.

3. Geavanceerde sensoren
   Bevat Intel RealSense D435i- en T265-camera's, 2D LiDAR en optische stroommodules.

4. Nauwkeurige positionering
   RTK-, GPS- en SLAM-compatibele Viobot-positionering voor verbeterde nauwkeurigheid.

5. Veelzijdige bedieningsmodi
   Ondersteunt 8 besturingsmodi, waaronder positie-, snelheids- en trajectregistratie.

6. Open-sourceplatform
   Gebaseerd op ROS met uitgebreide secundaire ontwikkelingsinterfaces.

7. Geïntegreerd grondstation
   Prometheus Ground Station voor realtime monitoring, controle en visualisatie.

8. Binnen-/buitentoepassingen
   Ontworpen voor uiterst nauwkeurig gebruik, zowel binnen als buiten.

9. Krachtige batterij
   Hoge capaciteit 5000mAh-batterij voor langdurige werking.

10. Uitbreidbaar en programmeerbaar
    Ondersteunt MATLAB Simulink en SpireCV SDK voor de ontwikkeling van aangepaste algoritmen.

Specificaties

Hardwareparameters

Drone-specificaties

Categorie	Details
Drone-type	Quadrotor
Startgewicht (ongeveer)	2.044 kg (inclusief accu)
Diagonale wielbasis	410mm
Afmetingen	Lengte: 290mm, Breedte: 290mm, Hoogte: 240mm
Maximaal startgewicht	2,2 kg
Zweeftijd	Ongeveer 10 minuten
Zweefnauwkeurigheid	RTK-positionering: Verticaal ±0,15 m, Horizontaal ±0,1 m
GPS-positionering	Verticaal ±0,5 m, horizontaal ±0,8 m
T265 Nauwkeurigheid	±0.05m
Bedrijfstemperatuur	6°C tot 40°C

---

Boordcomputer - Allspark

Categorie	Details
Naam	Allspark-Orin NX boordcomputer
Model	IA160_V1
Gewicht	Ongeveer 188g
Afmetingen	102,5 mm × 62,5 mm × 31 mm (inclusief ventilator)
Verwerker	NVIDIA Jetson Orin NX
Geheugen	16 GB LPDDR5
Rekenkracht	100 TOPPEN
GPU	32 Tensor-cores, 1024-core NVIDIA Ampere-architectuur GPU
CPU	8-core Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64-bit CPU (2 MB L2 + 4 MB L3 cache)
SSD	128 GB (ingebouwde M.2-interface, uitbreidbaar)
Ethernet	100Mbps x2 (één onafhankelijke poort, één switchpoort)
Wi-Fi	2,4 GHz

Boordcomputer - Viobot

Categorie	Details
Naam	Viobot
Gewicht	94 gram
Afmetingen	82mm × 75mm × 23mm
Verwerker	RK3588
Geheugen	4GB
Rekenkracht	Ongeveer 5 TOPS
Opslag (eMMC)	16GB
Ethernet	1000Mbps (adaptief)
Wi-Fi	2,4 GHz

---

Stroombatterij

Categorie	Details
Afmetingen	130 mm × 65 mm × 40 mm
Gewicht	470 gram
Oplaad-uitschakelspanning	16,8V
Nominale spanning	14,8V
Nominale capaciteit	5000mAh

---

Afstandsbediening

Categorie	Details
Model	AMOVLAB QE-2
Bedrijfsspanning	4.5V - 9V
Kanalen	8
Transmissievermogen	<20dBm
Gewicht	410 gram
Afmetingen	179mm × 81mm × 161mm

---

Communicatieverbinding

Categorie	Details
Model	Mini-Homer
Frequentie	Sub 1G-band
Bedrijfsspanning	12V
Transmissie afstand	1200m
Bandbreedte	7 MHz

---

Oplader

Categorie	Details
Ingangsspanning	DC 9V - 12V
Maximaal uitgangsvermogen	25W
Maximale uitgangsstroom	1500mA
Weergave precisie	±10mV
Afmetingen	81mm × 50mm × 20mm
Gewicht	76 gram

Dieptecamera

Categorie	Details
Model	Intel® RealSense™ dieptecamera D435i
Dieptetechnologie	Actieve stereo-IR
Dieptebeeldtechnologie	Globale sluiter
Diepte FOV (HxV)	86°×57° (±3°)
Diepteresolutie en FPS	1280x720, 90 FPS (maximaal)
RGB-beeldtechnologie	Rolluik
RGB-resolutie en FPS	1920x1080, 30 FPS (maximaal)
RGB-gezichtsveld (HxV)	69°×42° (±1°)
Minimale diepte afstand	0,105m
Maximaal bereik	Ongeveer 10m
Afmetingen	Lengte: 90mm, Breedte: 25mm, Hoogte: 25mm
Gewicht	72 gram

---

Stereocamera

Categorie	Details
Model	Intel® RealSense™ Trackingcamera T265
Dieptesensor	Dubbele camera's (links en rechts)
Diepte resolutie	848x800
Dieptebereik	0,2 m~5 m
Cameraresolutie	800x848 (per camera)
Framesnelheid	30 beelden per seconde
Afbeeldingsformaat	Jaar 8
Gegevensinterface	USB 3.1 Gen 1 Type-C
Gewicht	55 gram
Afmetingen	Lengte: 108mm, Breedte: 25mm, Hoogte: 13mm

Optische stroommodule

Categorie	Details
Gewicht	5,0 gram
Afmetingen	29 mm × 16,5 mm × 15 mm
Meetbereik	0,01m - 8m
Horizontaal gezichtsveld	6°
Verticaal gezichtsveld	42°
Stroom	500mW
Bedrijfsspanning	4,0V - 5,5V
Effectieve werkafstand	>80mm
Uitvoerinterface	UART

---

LiDAR-sensor

Categorie	Details
Model	S3M1-R2 LiDAR-sensor
Toepassingsscenario's	Geschikt voor binnen- en buitenomgevingen, betrouwbaar anti-zonlichtvermogen (≥80Klux)
Meetbereik	Witte objecten: 0,05 m~40 m (70% reflectiviteit)
	Zwarte objecten: 0,05 m~15 m (10% reflectiviteit)
	Zwarte objecten: 0,05 m~5 m (2% reflectiviteit)
Hoeknauwkeurigheid	0° ~ 1,5°
Bemonsteringsfrequentie	32kHz
Scanfrequentie	Typisch: 10Hz, 10~20Hz
Hoekresolutie	Typisch: 0,1125°, 0,1125°~0,225°
Communicatie-interface	TTL-UART
Transmissiesnelheid	1M
Bereiknauwkeurigheid	±30mm
Afstandsresolutie	10mm
Voedingsspanning	5V
Gewicht	Ongeveer 115g
Bedrijfstemperatuur	10°C tot 40°C

Softwareparameters

Boordcomputer

Categorie	Details
Model	Jetson Orin NX
Cuda-versie	11.4.315
Besturingssysteem	Ubuntu 20.04
Realsense-SDK	2.50.0
Gebruikersnaam	amov
ROS-versie	noëtisch
Wachtwoord	amov
OpenCV-versie	4.7.0
L4T-versie	35.2.1
Realsense ROS-versie	2.3.2
Jetpack-versie	5.1

---

Prometheus-software

Categorie	Details
Versie	v2.0

---

Prometheus Grondstation Systeem

Categorie	Details
Versie	v1.24.01.08 (gebaseerd op officiële Wiki-records)

Paklijst

Naam	Model	Hoeveelheid/eenheid
Kader	MFP_V1	1
Vluchtcontroller	Pixhawk 6C	1
Afstandsbediening	Amovlab QE-2	1
Communicatiemodule	Mini-Homer	2 paar
Stroomverdeelbord	/	1
ESC	4-in-1 ESC	1
Optische stroommodule	MTF-01	1
Motor	2312 960kV	4
Schroeven	10 inch	2 paar
Boordcomputer	Allspark Orin NX	1
Stereo dieptecamera	Intel D435i	1
Stereo dieptecamera	Intel T265	1
LiDAR	S3M1-R2	1
Batterij	FB45 4S 5000mAh	1
GPS-module	M8N-GPS	1
RTK-module	Antenne RTK	1
GNSS-antennekabel	GNSS-antennekabel	1
Oplader	PD60	1
Netwerkkabel	1,5m	1
Veiligheidstouw	50m	1
Datakabel	Type A naar Type C	2
Certificaat	/	1 vel

Opmerkingen:

Wij leveren ook Viobot onboard computer modellen. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met de klantenservice.

Pakketnaam	configuratie 2	configuratie 3
Modelnaam	P450_Viobot	P450_RTK_Allspark2_T265_S3_D435i
Gebruiksscenario's	Binnen: √ Buiten: √	Binnen: √ Buiten: √
Vluchtplatform	F450	F450
Boordcomputer	Viobot: √ Allspark2: ×	Viobot: × Allspark2: √
Positioneringsmethoden	RTK: × GPS: √	RTK: √ GPS: √
Dieptecamera	T265: × D435i: ×	T265: √ D435i: √
LiDAR	S3M1-R2: ×	S3M1-R2: √
Aanbevolen gebruik	Binnen- en buitenbesturingsgebruik	Binnen- en buitengebruik met hoge precisie
Functies	Toepassingen voor UAV-besturing	Toepassingen voor UAV-besturing, visuele tracking, visuele obstakelvermijding, RTAB-kaartbouw, Octomap-bouw, LiDAR-obstakelvermijding

Details

Prometheus 450 onderzoeks-drone-ontwikkelingsplatform

F450-frame

• Robuuste en betrouwbare structuur met hoge stabiliteit.

Krachtige computing

• Biedt maximaal 100 TOPS aan drijvende-komma-rekenkracht.

Geïntegreerde beeldoverdracht en -besturing

• Combineert controllersignalen in een geïntegreerde beeldtransmissiemodule, waarmee een transmissieafstand tot 1 km wordt bereikt.

---

Prometheus450 (afgekort als P450) is een middelgrote quadcopter die is ontworpen voor zowel binnen- als buitentoepassingen. Gebaseerd op het F450-platform, integreert het een 2D LiDAR, stereodieptecamera's en andere geavanceerde sensoren. Het wordt geleverd met SpireCV visuele algoritmen en het Prometheus autonome dronesysteem om doeltracking en padplanning te bereiken.

Met de toevoeging van EGO-Planner routeplanning en de professionele grondstationmogelijkheden van Prometheus ondersteunt het realtime visualisatie, gestroomlijnde operaties en snelle implementatie.

Drone Control-toepassing

De drone control module fungeert als een "brug" tussen software algoritmes en drones, en biedt initiële positie vasthouden, waypoint vasthouden, afdaling, beweging en andere controle toestanden. Het omvat zes sub-control modes voor positie, snelheid en positie-snelheid hybride controle in een inertie en body frame, samen met traject tracking en spiraal controle modes, wat in totaal acht controle modes oplevert.

Tracking van QR-codepunten binnen/buiten (SpireCV Vision Bibliotheek)

Maakt gebruik van de SpireCV vision-bibliotheek voor QR-codeherkenningsprogramma's en integreert met de Prometheus-besturingsinterface. Gecombineerd met het professionele grondstation bereikt het QR-codepunttrackingfunctionaliteit voor binnen en buiten.

Binnen/Buiten EGO-Planner

Ondersteunt verschillende hardware-inputs, zoals dieptecamera's of 2D LiDAR's. Integreert het EGO-Planner padplanningsalgoritme om obstakelvermijding te bereiken en biedt het Octomap-mappingalgoritme. In combinatie met het professionele grondstation maakt het autonome padplanning mogelijk.

Prometheus V2-softwaresysteem

Het ontwikkelingsplatform is gebouwd op het ROS en Prometheus open-source framework, met uitgebreide functies en ingebouwde mogelijkheden. Het biedt overvloedige secundaire ontwikkelingsinterfaces voor efficiënte ontwikkeling. Het ondersteunt data-inputs zoals positie-informatie, vluchtmodi, batterijstatus, IMU en drone-statusdetectiesensoren, en biedt data voor positie, snelheid, acceleratie en houdingcontrole. Het bevat ook voorbeelden voor secundaire ontwikkelingsinterfaces.

Bovendien is het systeem uitgerust met veiligheidsvoorzieningen voor autonome afdaling en het vermijden van obstakels tijdens noodsituaties, waardoor risico's worden beperkt en veiliger kan worden gewerkt.

---

SpireCV Vision-bibliotheek

De SpireCV vision library is een gespecialiseerde SDK die is ontworpen voor intelligente vision systems. De primaire functies zijn drone/camera control, video storage, pushing, target tracking, recognition en tracking. Het biedt ontwikkelaars van intelligente drone systems een hoge efficiëntie, precisie en naadloze interfaces.

Dit model ondersteunt specifiek YOLO-gebaseerde puntvolg- en obstakelvermijdfuncties.

Prometheus Grondstation Systeem

Het Prometheus grondstation is een interactieve interface voor drones, ontwikkeld met Qt en gebaseerd op het Prometheus systeem. Het grondstation gebruikt TCP/UDP communicatie, waardoor de complexe configuraties van ROS1 multi-machine communicatie worden vermeden.

Met dit grondstation kunnen gebruikers snel verschillende functies van het Prometheus-systeem repliceren, wat realtime monitoring van de dronestatus mogelijk maakt. Het ondersteunt ook handelingen zoals opstijgen, landen en positiecontrole met één klik.

Matlab-toolbox (optioneel)

De Matlab-toolbox is een van de submodules van het Prometheus-project. Deze module biedt meerdere voorbeeldprogramma's voor UAV-besturingsalgoritmen met behulp van Simulink. Via de Matlab ROS-toolbox wordt een communicatielink tussen Matlab (Simulink) en ROS tot stand gebracht.

Het wordt voornamelijk gebruikt voor het ontwerp, testen en secundaire ontwikkeling van UAV-besturingsalgoritmen en zwermbesturingsalgoritmen, evenals controllerontwerpen. Het ondersteunt secundaire ontwikkeling met behulp van Matlab/Simulink-programma's en -interfaces. Het maakt realtime simulatie en experimenten mogelijk (zonder dat programma's naar de drone hoeven te worden gedownload) en biedt overvloedige voorbeeldalgoritmen.

Viobot-positioneringsmodule

(Van toepassing op P450 Viobot-modellen)

Viobot maakt gebruik van de RK3588-chip van Rockchip, die beschikt over 6 TOPS aan rekenkracht en 70% restprestatie.Viobot biedt een hogere openheid, waardoor directe toegang tot zijn IMU-gegevens mogelijk is om aangepaste SLAM-algoritmen uit te voeren. De positioneringsprestaties zijn stabiel, voldoende open en kunnen worden beschouwd als een goed binnenlands alternatief voor de T265, dat voldoet aan de lokalisatiebehoeften van klanten.