Drone P600 Drone do badań naukowych - ROS AI Eksperymentalne programowanie wtórne Platforma rozwoju przemysłowego Studio Lab Drone Zestaw do samodzielnego montażu

Przegląd

Ten Dron badawczy P600 jest najnowocześniejszą platformą przeznaczoną do badań naukowych, rozwoju przemysłowego i eksperymentów z AI. Wyposażona w wysokowydajny Moduł obliczeniowy NVIDIA Jetson Orin NX, dostarcza Moc obliczeniowa 100 TOPS, co czyni go idealnym do zaawansowanych zastosowań AI. Ten dron charakteryzuje się 40-krotny zoom optyczny kamera z gimbalem do obrazowania o wysokiej rozdzielczości, 3D LiDAR SLAM do precyzyjnego mapowania i Pozycjonowanie RTK dla dokładności na poziomie centymetra. Jego zintegrowane oprogramowanie Prometheus V2 I Biblioteka wizji SpireCV obsługuje programowanie wtórne, co czyni go wszechstronnym narzędziem dla programistów. Z czasem lotu do 21 minut, A 600 mm oś diagonalnai solidny Masa startowa 4,05 kgP600 jest zoptymalizowany pod kątem dynamicznych środowisk badawczo-rozwojowych.

Specyfikacje

Samolot

Atrybut	Bliższe dane
Typ samolotu	Quadrocopter
Masa startowa	Około 4,05 kg (wraz z baterią)
Odległość osi przekątnej	600 mm
Wymiary	Długość 469 mm, szerokość 469 mm, wysokość 400 mm
Maksymalny czas zawisu	Około 21 min
Dokładność zawisu	RTK: ±0,015 m (poziomo), ±0,01 m (pionowo) 3D LiDAR SLAM: ±0,2 m (poziomo), ±0,1 m (pionowo)
Temperatura pracy	6°C ~ 40°C
Główny układ MCU	STM32H743VIT6 / 216 MHz / pamięć programu 2M / pamięć danych 512 KB
IMU	ICM20689
Barometr	BMP388
MTD	AT24C64
Interfejsy wejścia/wyjścia	Wbudowany PX4IO-V2, obsługuje 8Interfejsy PWM, 1Interfejs RC (obsługuje SBus, PPM, DSM) Interfejsy zewnętrzne: 3UART (GH1.25 6-pinowy), 1CAN (GH1.25 4-pinowy), interfejs USB do sterowania lotem (typ C)

---

Komputer pokładowy

Atrybut	Bliższe dane
Nazwa	Komputer pokładowy Allspark-Orin NX
Model	IA160_V1
Waga	Około 188 g
Wymiary	102,5 mm × 62,5 mm × 31 mm (wraz z wentylatorem)
Edytor	NVIDIA Jetson Orin NX
Pamięć	16 GB pamięci LPDDR5
Moc obliczeniowa	100 NAJWYŻEJ
Procesor graficzny	Zintegrowane 32 rdzenie Tensor 1024-rdzeniowego procesora graficznego NVIDIA Ampere
Procesor	8-rdzeniowy procesor Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64-bitowy (2 MB L2 + 4 MB L3)
Dysk SSD	128 GB (M.2 interfejsy, rozszerzalne)
Sieć Ethernetowa	100 Mb/s x2 (1 dedykowany port Ethernet, 1 wymienny)
Wi-Fi	5G
Wyświetlacz	Mikro HDMI (1920*1080P)
Porty USB	USB2.0: Typ-A x1, Typ-C x1 USB2.0: OTG x1
Zasilacz	10~26V przy 3A

Akumulator zasilający

Atrybut	Bliższe dane
Model	LPB610HV
Pojemność	10000 mAh
Waga akumulatora	1,2 kg
Napięcie robocze	22V~26,1V
Napięcie magazynowania	23,1 V
Wymiary	Długość 180 mm, szerokość 90 mm, wysokość 63 mm

---

Pilot zdalnego sterowania

Atrybut	Bliższe dane
Model	H16
Kanały	16
Częstotliwość	2,400~2,483 GHz
Napięcie robocze	4,2 V
Bateria	20000 mAh
Port ładowania	Typ C 9V-2A
Waga	1034 gramów
Wymiary	Długość 272 mm, szerokość 183 mm, wysokość 94 mm

---

Łącze komunikacyjne

Atrybut	Bliższe dane
Model	R16
Odległość komunikacyjna	Około 600 metrów, przepustowość 3,5 Mb/s
Napięcie robocze	7,2 V~72 V
Interfejsy	2UART-1Ethernet, 1HDMI, 1Typ C
Wymiary	Długość 76 mm, szerokość 69 mm, wysokość 11 mm

Kamera z gimbalem

Atrybut	Bliższe dane
Model	GX40
Wymiary gimbala	Długość 85,8 mm, szerokość 86 mm, wysokość 129,3 mm
Wymiary GCU	Długość 45,4 mm, szerokość 40 mm, wysokość 13,5 mm
Waga gimbala	405 gramów
Waga GCU	18,6 grama
Napięcie robocze	14V~53V
Protokół przesyłania strumieniowego	RTSP (domyślny)
Format kodowania	H.264 / H.264H / H.264B / H.265 / MJPEG
Rezolucja	- 4K30fps - 1080P@30fps - SCGA (12801024)@30fps <br>- 1.3M (1280960)@30fps - 720P@30fps
Szybkość transmisji bitów	0,25 Mb/s ~ 10 Mb/s przy H.265, 0,5 Mb/s ~ 16 Mb/s przy H.264

---

Obiektyw

Atrybut	Bliższe dane
Typ	Obiektyw z zoomem optycznym
Długość ogniskowej	4,8~48 mm
Przysłona (F/NO)	f1,7~f3,2
Pole widzenia diagonalne (D)	67,2°~7,6°
Pole widzenia pionowe (V)	36,1°~3,7°
Poziome pole widzenia (H)	60,2°~6,6°
Współczynnik powiększenia optycznego	10x

---

Czujnik obrazu

Atrybut	Bliższe dane
Typ czujnika	CMOS
Efektywne piksele	8,29 mln
Rozmiar czujnika	1/2,8"
Rozmiar piksela	1,45×1,45 (μm)
Prędkość elektronicznej migawki	1~1/30000s

---

Iluminator

Atrybut	Bliższe dane
Typ	Laser
Długość fali	850±10nm
Moc	0,8 W
Odległość oświetlenia	≤200 metrów

RTK

Atrybut	Bliższe dane
Model	M15-RTK
Waga	90 gramów
Wymiary	Długość 80 mm, szerokość 50 mm, wysokość 20 mm
Obsługiwane typy satelitów	BDS-GPS-GLONASS-QZSS
Zasilacz	9~36 V (zalecane 12 V)
Złącze antenowe	SMA-F
Porty funkcjonalne	UARTx2, CANx1, USB2.0x1

---

Rumak

Atrybut	Bliższe dane
Model	C1-XR
Napięcie wejściowe prądu przemiennego	100~240 V
Napięcie wejściowe DC	11~18V
Wymiary	Długość 130 mm, szerokość 115 mm, wysokość 61 mm
Waga	380 gramów
Prąd ładowania	0.1A~10A
Obsługiwane ogniwa baterii	1~6 komórek

---

LiDAR 3D

Atrybut	Bliższe dane
Model	MID360
Długość fali lasera	905nm
Zasięg wykrywania	40 m (przy współczynniku odbicia 105%)
Pole widzenia (FOV)	Poziomo: 360°, Pionowo: -7°~52°
Minimalny zasięg	0,1 mln
Stawka chmury punktów	10 Hz (typowo)
Punkty na sekundę	200 000 pkt/sek.
Interfejs danych	100-bitowa sieć Ethernet-TX
Synchronizacja danych	IEEE 1588-2008 (PTP v2), GPS
Wewnętrzny IMU	ICM40609
Zasilacz	7~27V
Wymiary	65 mm (szer.) x 65 mm (gł.) x 60 mm (wys.)
Waga	115 gramów
Temperatura pracy	-20°C ~ 55°C

Parametry oprogramowania

Komputer pokładowy

Atrybut	Bliższe dane
Model	Jetson Orin NX
System operacyjny	Ubuntu 20.04
Nazwa użytkownika	amov
Hasło	amov
Wersja L4T	35.2.1
Wersja Jetpack	5.1
Wersja CUDA	11.4.315
Zestaw SDK Realsense	2.50.0
Wersja ROS	intelektualny
Wersja OpenCV	4.7.0
Realsense ROS	2.3.2

Lista pakietów

Nazwa	Specyfikacja/Model	Ilość/Jednostka
Samolot główny P600	P600-Allpark2-RTK-GX40-S3	1 zestaw
Zacisk uziemiający M15-RTK	M15-RTK	1 sztuka
Antena grzybkowa GNSS	Antena grzybkowa	1 sztuka
Przewód przedłużający antenę GNSS	Przewód przedłużający antenę	1 kabel
Pilot zdalnego sterowania H16	H16	1 jednostka
Akumulator 6S 10000mAh	6S 10000mAh	1 zestaw
Bateria litowa 3S 4000mAh	3S 4000mAh	1 zestaw
Inteligentna ładowarka równoważąca	C1-XR	1 jednostka
Kabel sieciowy	1,5m	1 kabel
Lina bezpieczeństwa	50 metrów	1 opakowanie
Uchwyt HDMI	/	1 sztuka
Kabel adaptera HDMI	/	1 sztuka
Konfiguracja komputera	/	1 sztuka
Płyta opadająca 2D	35×35 cm	1 sztuka
Sprawa lotnicza	Wymiary: 740×540×510 mm	1 zestaw
Zestaw kabli akcesoryjnych	/	1 opakowanie
Certyfikat	/	1 arkusz
Lista kontrolna testów funkcjonalnych	/	1 arkusz

Bliższe dane

Platforma rozwoju dronów badawczych Prometheus 600

Ten Platforma rozwoju dronów badawczych Prometheus 600 (oznaczany jako P600) jest produktem czwartej generacji w serii P600. Głęboko integruje dwie podstawowe technologie, Prometeusz I SpireCVi jest wyposażony w kamerę z 40-krotnym zoomem optycznym. Ta konfiguracja umożliwia wykrywanie i śledzenie celów z dużej odległości, autonomiczne lądowanie z dużych wysokości i powietrzne misje przelotowe.

System obsługuje technologię 3D LiDAR SLAM z Szybko-lio, osiągając wysoce precyzyjne mapowanie 3D SLAM. Dodatkowo, posiada Algorytm współpracy wieloagentowej EGO-Swarm, co umożliwia zastosowanie w różnych scenariuszach, takich jak rekonstrukcja przestrzenna 3D wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń oraz omijanie przeszkód podczas nawigacji dronów.

Te zaawansowane możliwości uzupełniane są przez Profesjonalna stacja naziemna Prometheus, który zapewnia wizualne informacje zwrotne w czasie rzeczywistym, monitorowanie operacji i dynamiczną regulację parametrów, dzięki czemu programiści mogą łatwiej opanować i przyspieszyć proces tworzenia oprogramowania wtórnego.

Trzy wersje drona P600

Elastyczna kontrola optyczno-elektronicznego gimbala

Kamera GX40 z gimbalem obsługuje sterowanie wieloma scenariuszami i integruje zdalne sterowanie oparte na łańcuchu, aby umożliwić wyszukiwanie celu podczas nawigacji po punktach orientacyjnych. Korzystanie z Biblioteka wizji SpireCVułatwia wykrywanie i śledzenie celów, umożliwiając zablokowanie stabilizatora na celu w czasie rzeczywistym.

• Oświetlenie nocne
• Wykrywanie i śledzenie celów

Celowanie w kliknięcia i śledzenie

Korzystanie z Algorytm wykrywania YOLOv5 i wykorzystując uniwersalny zbiór danych COCO, cele są wykrywane i śledzone. Algorytm śledzenia Nanotrack blokuje wybrane cele w celu śledzenia. Bez zmian warunków można zidentyfikować i śledzić cele oddalone o 30 metrów. Poprzez 40-krotny zoom optyczny i zoom elektroniczny, osiąga się wykrywanie i śledzenie celów na duże odległości. Podczas śledzenia drona, Profesjonalna stacja naziemna Prometheus umożliwia dynamiczne przełączanie śledzenia celu w zależności od odległości (domyślnie 10 metrów).

• Śledzenie w promieniu 30 m
• Śledzenie w odległości 20m
• Śledzenie w promieniu 10 m

Lądowanie z przewodnikiem po kodzie QR

Korzystanie z Biblioteka wizji SpireCV, osiągnięto precyzyjne wykrywanie i szacowanie położenia kodów QR. GX40 może wykonywać precyzyjne lądowanie na kodach QR z różnych wysokości. Środek kamery gimbala jest wyrównany ze środkiem kodu QR z marginesem błędu 30 cm.

• Wysokość 5m, 1x Zoom
• Wysokość 8m, zoom 3,6x

EGO-Planer

Wspiera Algorytm planowania ścieżki EGO-Planner i zapewnia Algorytm mapowania OctomapW połączeniu z profesjonalną stacją naziemną umożliwia autonomiczne, dynamiczne planowanie ścieżki 3D.

Stabilne i niezawodne aplikacje do sterowania dronami

Dron P600 jest wyposażony w wysoce precyzyjny sprzęt RTK, który zapewnia wysoką dokładność zawisu na zewnątrz z precyzją poziomą do 1 cm i precyzją pionową do 1,5 cm. W połączeniu z Moduł sterujący systemem oprogramowania Prometheus, umożliwia precyzyjną kontrolę drona.

Moduł sterowania dronem działa jako „pomost” między programami a dronem, zapewniając wiele stanów sterowania, takich jak początkowe zawisanie w pozycji, bieżące zawisanie w pozycji, lądowanie i ruch. Obejmują one sześć trybów sterowania: zwyczajowe położenie systemu, prędkość, zintegrowane sterowanie położeniem i prędkością oraz tryb sterowania trajektorią. Łącznie oferuje siedem trybów sterowania.

LiDAR 3D Mid-360

• Niska martwa strefa | Szerokie pole widzenia | Zastosowanie w wielu scenariuszach

Ten Połowa 360 zawiera 360° poziome pole widzenia i maksymalny pionowy kąt widzenia 59°. Gdy współczynnik odbicia obiektu docelowego wynosi 10%, maksymalny zasięg wykrywania może osiągnąć 40 metrów, a zakres strefy martwej jest tak mały, jak 10 metrów. Dostosowuje się do różnych złożonych środowisk, takich jak słabe i silne światło.

Wyposażony w moduł Mid-360, Dron P600 zapewnia panoramiczne pokrycie martwej strefy, gwarantując bezproblemową pracę dronów w różnych scenariuszach.

• Opisy diagramów:
  • Kierunek poziomy: 360°
  • Kierunek pionowy: maksymalny FOV 52°

Szybkie i dokładne mapowanie środowiska 3D

Ten Dron P600 jest wyposażony w zaawansowane możliwości wykrywania środowiska, co pozwala mu na szybkie zbieranie danych środowiskowych w trakcie lotu. Dane te są przetwarzane w czasie rzeczywistym w celu wygenerowania Mapa środowiskowa 3Dzapewniając precyzyjną świadomość przestrzenną i wsparcie nawigacyjne dla różnych zadań.

Planowanie ścieżki EGO-Swarm w celu nawigacji i omijania przeszkód

Ten Mid360 publikuje dane w postaci chmury punktów i dane o lokalizacji, połączone z Algorytm planowania ścieżki EGO-Swarm, znacznie zwiększając zdolność drona do autonomicznego dostosowywania się do dynamicznych zmian w środowisku. Może analizować i reagować w czasie rzeczywistym na przeszkody podczas ruchu i dynamicznie dostosowywać cel śledzenia z maksymalną prędkością 2 mili na sekundę. Zapewnia to wyjątkową elastyczność i zdolność adaptacji w nieznanych i złożonych scenariuszach operacyjnych.

Funkcja ta znacznie zwiększa wydajność pracy drona, umożliwiając mu skuteczne i dokładne wykonywanie wielu zadań

Interakcja drona ze stacją naziemną Prometheus Professional

• Interakcja ze stacją naziemną

---

Prezentuje interfejs i możliwości interakcji Profesjonalna stacja naziemna Prometheus, umożliwiając bezproblemową komunikację i sterowanie dronem poprzez trójwymiarowe mapowanie otoczenia.

Zintegrowana funkcja symulacji demonstracyjnej

• Symulowane 3D LiDAR SLAM i planowanie ścieżki EGO-Swarm

---

Ilustruje to symulację 3D LiDAR SLAM I Planowanie ścieżki EGO-Swarm w ramach ustrukturyzowanego środowiska, prezentując możliwości systemu w kontrolowanej wersji demonstracyjnej.

Funkcje sprzętowe

Rama drona

Ten Kedway DP1000 platforma dronów klasy przemysłowej wykorzystuje FOC (sterowanie zorientowane na pole) układ zasilania, umożliwiający silnikowi stabilne obracanie się, niski poziom hałasu, wysoką wydajność i szybką reakcję dynamiczną. Cały system drona osiąga stan „gotowości do lotu” z doskonałą jakością sprzętu, zapewniając stabilną wydajność lotu. Obsługuje ultradługa wytrzymałość (70 minut bez ładunku), podczas gdy Dron P600 wymaga około 24 minuty na stabilizację podczas pozycjonowania.

Potężna jednostka obliczeniowa

1. Jednostka obliczeniowa Allspark Micro Edge, wyposażony w Moduł NVIDIA Orin NX, zapewniając 100 TOPS mocy obliczeniowej dla obliczeń zmiennoprzecinkowych.
2. Kompaktowy rozmiar, niewielka waga, solidna kompatybilność systemowa i Wysokowydajne obliczenia wspomagane przez GPU.
3. Zawiera wszystkie wstępnie zainstalowane środowiska programistyczne, gotowe do użycia, co zwiększa wydajność wtórnego rozwoju.

• Wymiary: 102,5 mm × 62.Wymiary: 5 mm × 31 mm

Zintegrowany kontroler transmisji obrazu

Jakiś kontroler drona klasy przemysłowej łącząc dane, obraz i kontrolę w jednym.

• Pasmo częstotliwości: 2,4-2,483 GHz
• Maksymalna odległość transmisji: 30 km
• Jakość obrazu: 1080P
• Żywotność baterii: 8-15 godzin ciągłej pracy

Podczas lotu użytkownicy mogą monitorować informacje o dronie w czasie rzeczywistym, oglądać nagrania z kamery i jednocześnie sterować dronem za pomocą joysticka, co zapewnia pełną wizualizację lotu.

Podwójna antena RTK o wysokiej precyzji

Dron wyposażony jest w Moduł pozycjonowania RTK-GNSS, który wykorzystuje szybką technologię różnicowego pozycjonowania fazy nośnej i algorytmy tłumienia wielodrożności, aby zapewnić dokładność pozycjonowania dronów na poziomie centymetrów. Może jednocześnie odbierać dane RTCM z wielu naziemnych stacji referencyjnych, obsługując obliczenia RTK krótkiej, średniej i długiej linii bazowej.

Z wbudowaną obsługą wielu języków Interfejs graficzny sieci Web, umożliwia konfigurację zerowego progu i wizualizację wyświetlania danych oraz procesy aktualizacji. Odbiornik posiada również przyjazny dla użytkownika interfejs konfiguracji strony internetowej, znacznie obniżając barierę operacyjną. Oferuje bogate interfejsy i jest dostosowany do różnych scenariuszy aplikacji, zapewniając wyjątkową wydajność w precyzyjnym pozycjonowaniu.

40x optyczno-elektroniczny gimbal
Wyposażony w wysoce precyzyjny 3-osiowy nieortogonalny gimbal, posiada 8,29-megapikselowy aparat z 10-krotnym zoomem optycznym w połączeniu z technologią zoomu cyfrowego, osiągając powiększenie do 40x. Może wyprowadzać 4K@30FPS video strumienie przez sieć. Dodatkowo jest wyposażony w moduł oświetlenia laserowego, umożliwiający wyraźne obrazy nawet w całkowicie ciemnych środowiskach.

LiDAR 3D MID 360
Mid-360 to ekonomiczny, bezpieczny i niezawodny czujnik laserowy do wykrywania i pomiaru odległości. Jest szeroko stosowany w takich dziedzinach jak roboty logistyczne, roboty przemysłowe i inteligentne miasta, obsługując funkcje takie jak mapowanie, pozycjonowanie, identyfikacja i unikanie przeszkód. Mid-360 może wykrywać obiekty oddalone od 0,1 metra do 100 metrów. Charakteryzuje się kompaktowymi rozmiarami, szerokim polem widzenia, wysoką rozdzielczością, wysoką niezawodnością i zintegrowanym IMU.

Specyfikacje:

• Pole widzenia: : 360° × 59°
• Minimalna odległość wykrywania: 0,1m
• Zasięg (@10% współczynnika odbicia): 40 metrów
• Częstotliwość punktu: 200 000 punktów na sekundę
• Wymiary (mm): : 65 × 65 × 60
• Waga: 265 gramów

Funkcje oprogramowania
System oprogramowania Prometheus V2
Platforma programistyczna opiera się na ROS i otwartym frameworku Prometheus, oferując bogate funkcjonalności i dużą liczbę drugorzędnych interfejsów programistycznych dla wydajnej personalizacji. Zapewnia interfejsy dla danych o stanie i czujnikach UAV, w tym informacje o lokalizacji, tryby lotu, stan baterii i IMU. Ponadto oferuje interfejsy sterujące dla położenia, prędkości, przyspieszenia i postawy, a także przykładowe programy do wykorzystania interfejsu programistycznego. UAV zawiera również wbudowane funkcje kontroli bezpieczeństwa lotu (nie omijania przeszkód), umożliwiając automatyczne lądowanie w nietypowych sytuacjach w celu zmniejszenia ryzyka zderzenia, dzięki czemu rozwój jest bezpieczniejszy.

Biblioteka wizji SpireCV
Bazując na bibliotece wizji SpireCV, jest to pokładowy zestaw SDK do przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym zaprojektowany specjalnie dla inteligentnych systemów bezzałogowych. Jego główne funkcje obejmują sterowanie gimbalem/kamerą, przechowywanie wideo, przesyłanie strumieniowe, wykrywanie celów, rozpoznawanie i śledzenie. Ma on na celu zapewnienie programistom inteligentnych systemów bezzałogowych wydajnych, wysoce niezawodnych, prostych i bogatych w funkcje możliwości przetwarzania wizji. Ten model obsługuje szkolenie YOLO dla funkcji śledzenia pojazdów metodą „wskaż i kliknij”.

System stacji naziemnej Prometheus
Stacja naziemna Prometheus to interfejs człowiek-maszyna opracowany przy użyciu Qt, oparty na systemie Prometheus. Wykorzystuje komunikację TCP/UDP, aby uprościć konfigurację komunikacji wielomaszynowej. Stacja naziemna umożliwia użytkownikom szybkie powielanie różnych funkcji systemu Prometheus, zapewniając monitorowanie statusu UAV w czasie rzeczywistym, a także funkcje takie jak start, lądowanie i operacje sterowania pozycją za pomocą jednego kliknięcia.

Aplikacje

1. Badania naukowe i rozwój sztucznej inteligencji

   • Testowanie algorytmów AI
   • Zaawansowana analiza danych z czujników
   • Przetwarzanie i śledzenie obrazu w czasie rzeczywistym

2. Zastosowania przemysłowe

   • Dokładne mapowanie i nawigacja w złożonych środowiskach
   • Wykrywanie i omijanie przeszkód w logistyce i magazynowaniu
   • Inspekcja infrastruktury, takiej jak linie energetyczne i rurociągi

3. Zastosowania akademickie i edukacyjne

   • Programowanie wtórne dla badań nad sztuczną inteligencją opartych na ROS
   • Pokazy i eksperymenty laboratoryjne
   • Szkolenie z zakresu autonomicznej nawigacji dronów

4. Rozwiązania dla inteligentnych miast

   • Rekonstrukcja przestrzenna 3D na potrzeby planowania urbanistycznego
   • Monitorowanie i zarządzanie ruchem
   • Nadzór i analiza środowiskowa

5. Rozwój niestandardowy

   • Prototypowanie dla specjalistycznych zastosowań przemysłowych
   • Testowanie i integracja nowych komponentów sprzętowych i programowych

6. Reagowanie na katastrofy i monitorowanie środowiska

   • Inspekcja i monitoring lotniczy w obszarach dotkniętych katastrofą
   • Gromadzenie danych środowiskowych na potrzeby badań i kształtowania polityki

P600 zapewnia niezrównaną elastyczność i funkcjonalność, umożliwiając badaczom, inżynierom i deweloperom realizację złożonych projektów w różnych scenariuszach.