Комплект для разработки дрона CQ230 — Raspberry Pi 4B Pixhawk Ardupilot Промышленный программируемый комплект для самостоятельного изготовления дрона с открытым исходным кодом и стойкой для предотвращения столкновений

Обзор

Комплект для разработки сборочного дрона CQ230 — это компактный комплект с открытым исходным кодом. Самодельный дрон платформа, работающая на базе Raspberry Pi 4B и Пиксхок Контроллер полета. Этот дрон с колесной базой 230 мм, рамой для предотвращения столкновений и системой питания 4S (16,8 В) идеально подходит для обучения и экспериментов с программируемыми функциями с открытым исходным кодом. Платформа полностью оборудована для таких задач, как навигация по точкам маршрута, мониторинг данных и потоковая передача видео в реальном времени, что делает ее отличным выбором как для разработчиков, так и для новичков.

---

Основные характеристики

• Компактный дизайн: Имея размеры 360 мм x 360 мм x 300 мм, дрон идеально подходит для небольших помещений.
• Стойка для предотвращения столкновений: Полностью карбоновая рама для предотвращения столкновений обеспечивает долговечность и защиту.
• Интеграция Raspberry Pi 4B: Улучшено в Ubuntu 20.04 для бесперебойной работы и разработки.
• Фреймворк с открытым исходным кодом: Питаться от Ardupilot, поддерживающий Dronekit, MAVLink и ROS.
• Программируемый Задачи: Возможность автономной навигации, мониторинга данных в реальном времени и визуальной обработки.
• Навигация по точкам маршрута: Прокладывайте маршруты с точностью, основанной на GPS.
• Передача данных в реальном времени: Передача данных по WiFi на наземные станции.
• Визуальная навигация: Системы с двумя камерами для точной навигации в помещении и обхода препятствий.
• Программируемое управление: Используйте Dronekit-Python для создания пользовательских команд полета.
• Моделирование системы: Объедините моделирование SITL для бесперебойного тестирования функциональности.

---

Технические характеристики

Параметр	Подробности
Модель	CQ230
Колесная база	230мм
Аккумулятор	4S (16,8 В)
Время полета	7 минут
Грузоподъемность	200г
Сопротивление ветру	Уровень 3-4
Максимальная скорость	20 км/ч
Максимальная высота полета	120м
Точность позиционирования	2-3 м (GPS)
Масса	612г
Диапазон дистанционного управления	700м

---

Упаковка

Базовая версия

• Контроллер полета Pixhawk 2.4.8 ×1
• M8N GPS ×1
• Модуль питания Ledi MINI PIX ×1
• Телеметрия WiFi CUAV ×1
• 30А ESC ×4
• 5045 Пропеллер ×4
• Рамка CQ230 ×1
• Балансировочное зарядное устройство A400 ×1
• Аккумулятор 4S 2300 мАч ×1
• 2205 Мотор ×4
• Пульт дистанционного управления FS-i6 ×1
• Сигнальный зуммер BB ×1
• Модуль оптического потока MF-01 ×1

Визуальная версия

• Пиксхок 2.4.8 Флайт Контроллер ×1
• М8Н GPS ×1
• Модуль питания Ledi MINI PIX ×1
• CS-камера ×1
• 30А ESC ×4
• 5045 Пропеллер ×4
• Рамка CQ230 ×1
• Сигнальный зуммер BB ×1
• Модуль оптического потока MF-01 ×1
• Балансировочное зарядное устройство A400 ×1
• Аккумулятор 4S 2300 мАч ×1
• 2205 Мотор ×4
• Пульт дистанционного управления FS-i6 ×1
• Бортовой компьютер Raspi 4B-4G ×1 комплект
• Визуальная камера T265 ×1

---

Приложения

• Доставка: Эффективная транспортировка легких грузов.
• Развитие образования: Идеально подходит для студентов и исследователей, желающих изучить беспилотные системы.
• Визуальная обработка: Используйте OpenCV для расширенной потоковой передачи и анализа видео.
• Навигационные эксперименты: Экспериментируйте с автономным отслеживанием полета и местоположения на основе GPS.

---

Дополнительные примечания

• Система включает Ubuntu 20.04 для улучшенного интерфейса программирования.
• Надежная экосистема Ardupilot обеспечивает масштабируемость и универсальность применения дронов.
• Полный комплект учебных материалов с обучающими материалами для новичков и профессионалов.

Подробности

Система беспилотных летательных аппаратов с открытым исходным кодом CQ230

Pixhawk: Аппаратная система дрона

Использует контроллер Pixhawk 2.4.8, оснащенный новым стандартным 32-битным процессором STM32F427 и работающий в паре с барометром 5611. Это экономичный контроллер с открытым исходным кодом и богатыми возможностями интерфейса.

ArduPilot: система программного обеспечения для дронов

Программное обеспечение дрона (по сути, прошивка управления) использует широко распространенный проект с открытым исходным кодом ArduPilot.
(ArduPilot представляет собой передовую, полнофункциональную и надежную систему программного обеспечения автопилота с открытым исходным кодом.)
Он может управлять всеми мыслимыми системами дронов. Для тех, кто любит технологии, дроны и исследования, понимание ArduPilot познакомит вас с увлекательным и захватывающим миром.

ArduPilot был установлен в более чем 1 000 000 беспилотных систем по всему миру. Оснащенный передовыми инструментами регистрации данных, анализа и моделирования, это тщательно протестированная и надежная система автопилота. Она также используется крупными организациями и компаниями, такими как NASA, Intel, Insitu, Boeing, а также многочисленными институтами и университетами по всему миру для тестирования и разработки.

Наземная станция управления планировщиком миссий

Функции:

1. Инструменты для настройки и установки параметров дронов;
2. Устанавливайте траектории полета на картах, позволяя дронам автоматически следовать заданным маршрутам;
3. Для управления дроном выберите команды миссии из выпадающих меню;
4. Загружать и анализировать логи;
5. Выполнять моделирование с использованием системы SITL (Software In The Loop);
6. Вас ждут новые возможности, и на этом возможности не заканчиваются...

Предопределенные функции	Базовая версия	Визуальная версия

Рисование линии

✓

✓

Удержание высоты, зависание, стабилизация

✓

✓

Возвращение домой, безопасное возвращение

✓

✓

Посадка, посадка из-за низкого заряда батареи

✓

✓

GPS-позиционирование на открытом воздухе и маршрут полета

✓

✓

Программируемое управление Dronekit-Python

✓

✓

Телеметрия WiFi для передачи данных в реальном времени (приблизительный радиус действия 5 м)

✗

✓

Оптическое позиционирование потока внутри помещения, лазерная фиксация высоты

✓

✓

Двойная визуальная навигация позиционирования в помещении, точки привязки MP, полет по маршруту, точная посадка с распознаванием QR-кода

✗

✓

Подходит для полетов в помещении

Компактная конструкция с размерами 360 мм × 360 мм × 300 мм идеально подходит для работы в небольших помещениях.

Каркас из углеродного волокна, прочный и устойчивый к падениям

Конструкция кольца для предотвращения столкновений эффективно защищает двигатель и лопасти винта, обеспечивая безопасность полета;

Расширенные возможности расширения для многосценарной функциональной разработки

На основе базовой модели система добавляет Raspberry Pi 4B и интегрировала систему Raspberry Pi. Эта система включает в себя:

• Убунту 20.04 (операционная система с открытым исходным кодом и графическим интерфейсом)
• Dronekit-Python (библиотека Python для программирования управления дроном с помощью Dronekit)
• Pymavlink (реализация протокола MAVLink на языке Python, позволяющая программировать управление дроном с помощью Pymavlink)
• РОС (Операционная система робота)
• Маврос (протокол связи для управления дронами через ROS)
• Gstreamer (передача потокового видео с малой задержкой)
• Mavlink-маршрутизатор (распространяет данные контроллера полета MAVLink на различные конечные точки)
• OpenCV (библиотека программного обеспечения с открытым исходным кодом для обработки компьютерного зрения)

На основе вышеописанной системы дрон может достичь:

1. Программируемое управление дроном с помощью Dronekit-Python

2. ОТКРЫТОЕ РЕЗЮМЕ Визуальная обработка

Добавлена ​​камера CSI, обеспечивающая передачу изображений и их последующую обработку:

• Визуальные потоки можно захватывать с помощью Raspberry Pi и обрабатывать с помощью таких инструментов, как OpenCV.
• Потоки HD-видео в реальном времени также можно передавать обратно на ПК для обработки или отправлять на мобильное устройство для просмотра.

3. Передача HD-видео в реальном времени

4.Мониторинг данных наземной станции

Связь и передача изображений между сетью WiFi и наземной станцией ПК (MP) могут быть достигнуты без необходимости дополнительных модулей передачи. После того, как ПК подключается к точке доступа WiFi 4B, передача данных и изображений может быть инициирована путем доступа 10.42.0.10:3000 через веб-браузер.

5. Разработка дополнительных функций и проверка алгоритмов на основе вышеуказанной системы с открытым исходным кодом

Учебники, поддерживающие визуальную версию:
В дополнение к базовым обучающим материалам также предоставляются вводные обучающие материалы по визуальной обработке на Raspberry Pi.