Дрон P600 Научно-исследовательский Дрон - ROS AI Экспериментальное вторичное программирование Платформа промышленных разработок Студийный лабораторный дрон DIY Kit

Обзор

The Научно-исследовательский дрон P600 это передовая платформа, разработанная для научных исследований, промышленных разработок и экспериментов с ИИ. Оснащена высокопроизводительным Вычислительный модуль NVIDIA Jetson Orin NX, он доставляет 100 TOPS вычислительная мощность, что делает его идеальным для продвинутых приложений ИИ. Этот дрон имеет 40-кратный оптический зум карданная камера для получения изображений с высоким разрешением, 3D LiDAR SLAM для точного картирования и RTK-позиционирование для точности на уровне сантиметра. Его интегрированное программное обеспечение Prometheus V2 и Библиотека визуализации SpireCV поддержка вторичного программирования, что делает его универсальным инструментом для разработчиков. С временем полета до 21 минута, а диагональная ось 600 мм, и прочный 4,05 кг взлетный весP600 оптимизирован для динамичных сред исследований и разработок.

Технические характеристики

Самолеты

Атрибут	Подробности
Тип самолета	Квадрокоптер
Взлетный вес	Около 4,05 кг (включая батарею)
Расстояние по диагональной оси	600 мм
Размеры	Длина 469 мм, Ширина 469 мм, Высота 400 мм
Максимальное время зависания	Приблизительно 21 мин.
Точность зависания	RTK: ±0,015 м (по горизонтали), ±0,01 м (по вертикали) 3D LiDAR SLAM: ±0,2 м (по горизонтали), ±0,1 м (по вертикали)
Рабочая температура	6°С ~ 40°С
Основной чип MCU	STM32H743VIT6 / 216 МГц / 2 Мб памяти программ / 512 КБ памяти данных
ИДУ	ICM20689
Барометр	БМП388
МТД	АТ24С64
Интерфейсы ввода/вывода	Встроенный PX4IO-V2, поддерживает 8Интерфейсы ШИМ, 1Интерфейс RC (поддерживает SBus, PPM, DSM) Внешние интерфейсы: 3UART (GH1.25 6-контактный), 1CAN (GH1.25 4-контактный), USB-интерфейс управления полетом (Type-C)

---

Бортовой компьютер

Атрибут	Подробности
Имя	Бортовой компьютер Allspark-Orin NX
Модель	IA160_V1
Масса	Около 188 г
Размеры	102,5 мм × 62,5 мм × 31 мм (включая вентилятор)
Процессор	NVIDIA Jetson Орин NX
Память	16 ГБ LPDDR5
Вычислительная мощность	100 ТОПОВ
ГПУ	Интегрированные 32 ядра Tensor в 1024-ядерном графическом процессоре NVIDIA Ampere
Процессор	8-ядерный 64-битный процессор Arm® Cortex®-A78AE v8.2 (2 МБ L2 + 4 МБ L3)
SSD	128 ГБ (М.2 интерфейса, расширяемый)
Ethernet	100 Мбит/с x2 (1 выделенный порт Ethernet, 1 сменный)
Wi-Fi	5G
Отображать	Микро HDMI (1920*1080P)
USB-порты	USB2.0: Тип A x1, Тип C x1 USB2.0: OTG-кабель x1
Источник питания	10~26В @ 3А

Аккумуляторная батарея

Атрибут	Подробности
Модель	LPB610HV
Емкость	10000 мАч
Вес батареи	1,2 кг
Рабочее напряжение	22В~26,1В
Напряжение хранения	23.1В
Размеры	Длина 180 мм, Ширина 90 мм, Высота 63 мм

---

Пульт дистанционного управления

Атрибут	Подробности
Модель	Н16
Каналы	16
Частота	2.400~2.483 ГГц
Рабочее напряжение	4.2В
Аккумулятор	20000 мАч
Порт зарядки	Тип-C 9V-2A
Масса	1034 г
Размеры	Длина 272 мм, Ширина 183 мм, Высота 94 мм

---

Связь Ссылка

Атрибут	Подробности
Модель	Р16
Расстояние связи	Около 600 метров, пропускная способность 3,5 Мбит/с
Рабочее напряжение	7,2В~72В
Интерфейсы	2УАПП, 1Ethernet, 1HDMI, 1Тип-С
Размеры	Длина 76 мм, Ширина 69 мм, Высота 11 мм

Подвесная камера

Атрибут	Подробности
Модель	GX40
Размеры подвеса	Длина 85,8 мм, Ширина 86 мм, Высота 129,3 мм
Размеры ГКУ	Длина 45,4 мм, Ширина 40 мм, Высота 13,5 мм
Вес подвеса	405 г
Вес ГКУ	18,6 г
Рабочее напряжение	14В~53В
Протокол потоковой передачи	RTSP (по умолчанию)
Формат кодировки	H.264/H.264H/H.264B/H.265/MJPEG
Разрешение	- 4K30 кадров в секунду - 1080P@30fps - СКГА (12801024)@30 кадров в секунду <br> - 1.3М (1280960)@30 кадров в секунду - 720P@30fps
Битрейт	0,25–10 Мбит/с при H.265, 0,5–16 Мбит/с при H.264

---

Линза

Атрибут	Подробности
Тип	Оптический зум-объектив
Фокусное расстояние	4,8~48 мм
Диафрагма (F/NO)	f1.7~f3.2
Диагональное поле зрения (D)	67,2°~7,6°
Вертикальное поле зрения (V)	36,1°~3,7°
Горизонтальное поле зрения (H)	60,2°~6,6°
Коэффициент оптического увеличения	10x

---

Датчик изображения

Атрибут	Подробности
Тип датчика	КМОП
Эффективные пиксели	8.29M
Размер сенсора	1/2.8''
Размер пикселя	1,45×1,45 (мкм)
Скорость электронного затвора	1~1/30000с

---

Осветитель

Атрибут	Подробности
Тип	Лазер
Длина волны	850±10 нм
Власть	0,8 Вт
Расстояние освещения	≤200 м

РТК

Атрибут	Подробности
Модель	М15-РТК
Масса	90 г
Размеры	Длина 80 мм, Ширина 50 мм, Высота 20 мм
Поддерживаемые типы спутников	BDS/GPS/ГЛОНАСС/QZSS
Источник питания	9~36 В (рекомендуется 12 В)
Разъем антенны	SMA-F
Функциональные порты	UARTx2, CANx1, USB2.0x1

---

Зарядное устройство

Атрибут	Подробности
Модель	С1-XR
Входное напряжение переменного тока	100~240В
Входное напряжение постоянного тока	11~18В
Размеры	Длина 130 мм, Ширина 115 мм, Высота 61 мм
Масса	380 г
Ток зарядки	0.1А~10А
Поддерживаемые элементы аккумулятора	1~6 ячеек

---

3D-лидар

Атрибут	Подробности
Модель	MID360
Длина волны лазера	905 нм
Диапазон обнаружения	40 м (при отражательной способности 105%)
Поле зрения (FOV)	Горизонтально: 360°, Вертикально: -7°~52°
Минимальный диапазон	0,1 м
Скорость облачности точек	10 Гц (типично)
Точек в секунду	200 000 очков/с
Интерфейс данных	100 BASE-TX Ethernet
Синхронизация данных	IEEE 1588-2008 (PTP v2), GPS
Внутренний ИДУ	ICM40609
Источник питания	7~27В
Размеры	65 мм (Ш) x 65 мм (Г) x 60 мм (В)
Масса	115 г
Рабочая температура	-20°С ~ 55°С

Параметры программного обеспечения

Бортовой компьютер

Атрибут	Подробности
Модель	Джетсон Орин NX
Операционная система	Убунту 20.04
Имя пользователя	амов
Пароль	амов
Версия L4T	35.2.1
Версия с реактивным ранцем	5.1
Версия CUDA	11.4.315
RealSense SDK	2.50.0
Версия ROS	ноэтический
Версия OpenCV	4.7.0
RealSense ROS	2.3.2

Список пакетов

Имя	Спецификация/Модель	Количество/единица
Основной самолет P600	P600-Allpark2-RTK-GX40-S3	1 комплект
Заземляющий терминал M15-RTK	М15-РТК	1 шт.
Грибовидная антенна GNSS	Грибовидная антенна	1 шт.
Удлинительный кабель антенны GNSS	Удлинительный кабель антенны	1 кабель
Пульт дистанционного управления H16	Н16	1 шт.
Аккумулятор 6S 10000 мАч	6S 10000мАч	1 комплект
Литиевая батарея 3S 4000 мАч	3S 4000 мАч	1 комплект
Умное балансировочное зарядное устройство	С1-XR	1 шт.
Сетевой кабель	1,5 м	1 кабель
Страховочный трос	50 м	1 упаковка
Кронштейн HDMI	/	1 шт.
Кабель-адаптер HDMI	/	1 шт.
Конфигурация компьютера	/	1 шт.
2D-пластина для сброса	35×35 см	1 шт.
Авиационный случай	740×540×510 мм	1 комплект
Комплект кабелей для аксессуаров	/	1 упаковка
Сертификат	/	1 лист
Контрольный список функциональных испытаний	/	1 лист

Подробности

Научно-исследовательская платформа для разработки дронов Prometheus 600

The Научно-исследовательская платформа для разработки дронов Prometheus 600 (называемый P600) — это продукт четвертого поколения в серии P600. Он глубоко интегрирует две основные технологии, Прометей и SpireCV, и оснащен 40-кратным оптическим зумом карданной камеры. Эта установка позволяет обнаруживать и отслеживать цели на большом расстоянии, выполнять автономную посадку с больших высот и выполнять воздушные крейсерские миссии.

Система поддерживает 3D LiDAR SLAM с Быстро-лио, достигая высокоточного 3D SLAM картирования. Кроме того, он имеет Алгоритм многоагентного взаимодействия EGO-Swarm, что позволяет применять его в различных сценариях, таких как трехмерная пространственная реконструкция внутри и вне помещений, а также обход препятствий во время навигации дронов.

Эти расширенные возможности дополняются Профессиональная наземная станция «Прометей», которая обеспечивает визуальную обратную связь в реальном времени, мониторинг работы и динамическую настройку параметров, что упрощает разработчикам освоение и ускоряет вторичную разработку.

Три версии дрона P600

Гибкое управление оптико-электронным подвесом

Подвесная камера GX40 поддерживает многосценарное управление и интегрирует цепное дистанционное управление для обеспечения поиска цели во время навигации по точкам. Использование Библиотека визуализации SpireCV, он облегчает обнаружение и отслеживание целей, обеспечивая фиксацию подвеса на цели в режиме реального времени.

• Ночное освещение
• Обнаружение и отслеживание целей

Целевой клик и отслеживание

Используя Алгоритм обнаружения YOLOv5 и используя универсальный набор данных COCO, цели обнаруживаются и отслеживаются. Алгоритм отслеживания Nanotrack фиксирует выбранные цели для отслеживания. Без изменения условий цели на расстоянии до 30 метров могут быть идентифицированы и отслежены. Через 40-кратный оптический зум и электронный зум, достигается обнаружение и отслеживание цели на большом расстоянии. Во время отслеживания дрона Профессиональная наземная станция «Прометей» позволяет осуществлять динамическое переключение отслеживания цели в зависимости от расстояния (по умолчанию 10 метров).

• Отслеживание на 30 м
• Отслеживание на 20 м
• Отслеживание на 10 м

Посадка с помощью QR-кода

Используя Библиотека визуализации SpireCV, достигается точное обнаружение и оценка положения QR-кодов. GX40 может выполнять точную посадку на QR-коды с разных высот. Центр подвесной камеры совпадает с центром QR-кода с погрешностью 30 см.

• Высота 5 м, 1-кратное увеличение
• Высота 8 м, 3,6-кратный зум

EGO-Планировщик

Поддерживает Алгоритм планирования пути EGO-Planner и обеспечивает Алгоритм картографирования OctomapВ сочетании с профессиональной наземной станцией он обеспечивает автономное трехмерное динамическое планирование пути.

Стабильные и надежные приложения для управления дронами

Дрон P600 оснащен высокоточным RTK-оборудованием, обеспечивающим высокоточное зависание на открытом воздухе с точностью по горизонтали до 1 см и точностью по вертикали до 1,5 см. В сочетании с Модуль управления системой программного обеспечения Prometheus, он обеспечивает точное управление дроном.

Модуль управления дроном действует как «мост» между программным обеспечением и дроном, обеспечивая несколько состояний управления, таких как зависание в исходном положении, зависание в текущем положении, посадка и движение. Они включают шесть режимов управления: привычное положение системы, скорость, интегрированное управление положением и скоростью и режим управления траекторией. Всего он предлагает семь режимов управления.

3D LiDAR Mid-360

• Низкая слепая зона | Широкий угол обзора | Многосценарное применение

The Середина 360 особенности 360° горизонтальное поле зрения и а максимальный вертикальный угол обзора 59°. При отражательной способности целевого объекта 10% максимальная дальность обнаружения может достигать 40 метров, а диапазон слепой зоны составляет всего лишь 10 метров. Он адаптируется к различным сложным условиям, таким как слабое и яркое освещение.

Оснащенный модулем Mid-360, Дрон P600 обеспечивает панорамный охват слепой зоны, гарантируя бесперебойную работу дронов в различных условиях.

• Описания диаграмм:
  • Горизонтальное направление: 360°
  • Вертикальное направление: максимальный угол обзора 52°

Быстрое и точное 3D-картирование окружающей среды

The Дрон P600 оснащен передовыми возможностями зондирования окружающей среды, что позволяет ему быстро собирать данные об окружающей среде во время полета. Эти данные обрабатываются в режиме реального времени для создания 3D экологическая карта, обеспечивая точное пространственное восприятие и навигационную поддержку для различных задач.

Планирование пути EGO-Swarm для навигации и избегания препятствий

The Середина360 публикует данные облака точек и данные о местоположении, объединенные с Алгоритм планирования пути EGO-Swarm, значительно повышая способность дрона автономно адаптироваться к динамическим изменениям окружающей среды. Он может анализировать и реагировать в режиме реального времени на препятствия во время движения и динамически корректировать цель отслеживания с максимальной скоростью 2 м/с. Это обеспечивает исключительную гибкость и адаптивность в неизвестных и сложных операционных сценариях.

Эта функция значительно повышает эффективность работы дрона, позволяя ему эффективно и точно выполнять различные задачи.

Профессиональная наземная станция Prometheus для взаимодействия с дроном

• Взаимодействие с наземной станцией

---

Это демонстрирует интерфейс и возможности взаимодействия Профессиональная наземная станция «Прометей», что обеспечивает бесперебойную связь и работу с дроном посредством трехмерного картирования окружающей среды.

Демонстрация интегрированной функции моделирования

• Моделирование 3D LiDAR SLAM и планирование пути EGO-Swarm

---

Это иллюстрирует моделирование 3D LiDAR SLAM и Планирование пути EGO-Swarm в структурированной среде, демонстрируя возможности системы в контролируемой демонстрации.

Аппаратные характеристики

Рама дрона

The Кедуэй DP1000 Платформа промышленного беспилотника использует FOC (управление, ориентированное на поле) Система питания, позволяющая двигателю вращаться стабильно, с низким уровнем шума, высокой эффективностью и быстрым динамическим откликом. Вся система дрона достигает состояния «готовности к полету» с превосходным качеством оборудования, гарантируя стабильные летные характеристики. Она поддерживает сверхдлительная продолжительность полета (70 минут без полезной нагрузки), в то время как Дрон P600 требуется приблизительно 24 минуты для стабилизации во время позиционирования.

Мощный вычислительный блок

1. Вычислительный блок Allspark Micro Edge, оборудованный Модуль NVIDIA Orin NX, предоставляя 100 TOPS вычислительной мощности с плавающей точкой.
2. Компактный размер, малый вес, высокая совместимость с системами и Высокопроизводительные вычисления с ускорением на GPU.
3. Предварительно установлены все среды разработки, готовы к использованию, что повышает эффективность вторичной разработки.

• Размеры: 102,5 мм × 62.5 мм × 31 мм

Интегрированный контроллер передачи изображения

Ан пульт дистанционного управления дроном промышленного класса объединение данных, изображений и управления в единое целое.

• Диапазон частот: 2,4–2,483 ГГц
• Максимальная дальность передачи: 30 км
• Качество изображения: 1080P
• Срок службы батареи: 8-15 часов непрерывной работы

Во время эксплуатации дрона пользователи могут отслеживать информацию о нем в режиме реального времени, просматривать отснятый материал с камеры и одновременно управлять дроном с помощью джойстика, обеспечивая полную визуализацию полета.

Высокоточный RTK с двумя антеннами

Дрон оснащен Модуль позиционирования RTK-GNSS, который использует технологию быстрого дифференциального позиционирования фазы несущей и алгоритмы подавления многолучевого распространения для обеспечения точности позиционирования на уровне сантиметра для дронов. Он может одновременно получать данные RTCM с нескольких наземных опорных станций, поддерживая вычисления RTK с короткой, средней и длинной базой.

Со встроенным многоязычным Веб-интерфейс, он обеспечивает конфигурацию с нулевым порогом и визуализированные процессы отображения и обновления данных. Приемник также имеет удобный интерфейс конфигурации веб-страницы, что значительно снижает эксплуатационный барьер. Он предлагает богатые интерфейсы и адаптируется к различным сценариям применения, обеспечивая исключительную производительность при точном позиционировании.

Оптико-электронный подвес 40x
Оснащенный высокоточным 3-осевым неортогональным карданным подвесом, он оснащен 8,29-мегапиксельной камерой с 10-кратным оптическим зумом в сочетании с технологией цифрового зума, что позволяет достичь 40-кратного увеличения. Он может выводить 4K@30FPS video транслирует по сети. Кроме того, он оснащен модулем лазерной подсветки, что позволяет получать четкие изображения даже в полной темноте.

MID 360 3D LiDAR
Mid-360 — это экономичный, безопасный и надежный лазерный датчик обнаружения и определения дальности. Он широко используется в таких областях, как логистические роботы, промышленные роботы и умные города, поддерживая такие функции, как картографирование, позиционирование, идентификация и обход препятствий. Mid-360 может обнаруживать объекты на расстоянии от 0,1 метра и до 100 метров. Он отличается компактным размером, широким полем зрения, высоким разрешением, высокой надежностью и встроенным IMU.

Технические характеристики:

• Поле зрения: 360° × 59°
• Минимальное расстояние обнаружения: 0,1 м
• Диапазон (при 10% отражательной способности): 40 м
• Частота точек: 200 000 точек/секунду
• Размеры (мм): 65 × 65 × 60
• Масса: 265 г

Возможности программного обеспечения
Программная система Prometheus V2
Платформа разработки основана на ROS и фреймворке с открытым исходным кодом Prometheus, предлагая богатые функциональные возможности и большое количество вторичных интерфейсов разработки для эффективной настройки. Она предоставляет интерфейсы для данных состояния и датчиков БПЛА, включая информацию о местоположении, режимах полета, состоянии батареи и IMU. Кроме того, она предлагает интерфейсы управления для положения, скорости, ускорения и ориентации, а также примеры программ для использования интерфейса разработки. БПЛА также включает встроенные функции проверки безопасности полета (не избегания препятствий), что позволяет автоматически приземляться в нештатных ситуациях для снижения риска столкновений, делая разработку более безопасной.

Библиотека SpireCV Vision
Основанный на библиотеке SpireCV vision, это встроенный SDK обработки изображений в реальном времени, разработанный специально для интеллектуальных беспилотных систем. Его основные функции включают управление подвесом/камерой, хранение видео, потоковую передачу, обнаружение, распознавание и отслеживание целей. Он направлен на предоставление разработчикам интеллектуальных беспилотных систем высокопроизводительных, высоконадежных, простых и многофункциональных возможностей обработки зрения. Эта модель поддерживает обучение YOLO для функции отслеживания транспортных средств point-and-click.

Система наземной станции «Прометей»
Наземная станция Prometheus — это интерфейс человек-машина, разработанный с использованием Qt на основе системы Prometheus. Он использует связь TCP/UDP для упрощения настройки многомашинной связи. Наземная станция позволяет пользователям быстро воспроизводить различные функции системы Prometheus, обеспечивая мониторинг состояния БПЛА в реальном времени, а также такие функции, как взлет, посадка и управление положением одним щелчком мыши.

Приложения

1. Научные исследования и разработки ИИ

   • Тестирование алгоритмов ИИ
   • Расширенный анализ данных датчиков
   • Обработка и отслеживание изображений в реальном времени

2. Промышленное применение

   • Точное картографирование и навигация в сложных условиях
   • Обнаружение и обход препятствий в логистике и складировании
   • Проверка инфраструктуры, такой как линии электропередач и трубопроводы

3. Академическое и образовательное использование

   • Вторичное программирование для исследований ИИ на основе ROS
   • Лабораторные демонстрации и эксперименты
   • Обучение автономной навигации дронов

4. Решения для умного города

   • 3D пространственная реконструкция для городского планирования
   • Мониторинг и управление трафиком
   • Наблюдение и анализ окружающей среды

5. Разработка на заказ

   • Прототипирование для специализированных промышленных применений
   • Тестирование и интеграция новых аппаратных и программных компонентов

6. Реагирование на стихийные бедствия и мониторинг окружающей среды

   • Воздушный осмотр и мониторинг в районах, пострадавших от стихийных бедствий
   • Сбор данных об окружающей среде для исследований и разработки политики

P600 обеспечивает непревзойденную гибкость и функциональность, позволяя исследователям, инженерам и разработчикам выполнять сложные проекты в самых разных сценариях.