Prometheus P450 Bilimsel Araştırma ve Öğretim Drone - Açık Kaynak AI Orinnx SpireCV Endüstriyel Programlanabilir Geliştirme Platformu DIY Drone Kiti

Genel bakış

The Prometheus P450 Bilimsel Araştırma ve Öğretim Drone'u kapsamlı bir açık kaynaklı geliştirme platformu akademik ve araştırma uygulamaları için tasarlanmıştır. Sağlam F450 çerçevesi üzerine inşa edilen bu quadrotor drone, 100 TOPS işlem gücüne sahip NVIDIA Jetson Orin NX yerleşik bilgisayar, Intel RealSense derinlik ve izleme kameraları, 2D LiDAR ve yüksek kapasiteli 5000mAh pil dahil olmak üzere son teknoloji donanımları entegre eder. Gelişmiş kontrol modlarını, gerçek zamanlı görselleştirmeyi ve SpireCV görüş algoritmaları ve EGO-Planner ile yol planlamayı destekleyerek, iç ve dış mekan yüksek hassasiyetli uygulamalar için çok yönlülük sunar. Ek özellikler arasında otonom engel önleme, QR kod izleme ve Prometheus Yer İstasyonu sistemiyle sorunsuz entegrasyon bulunur ve bu da onu AI geliştirme, eğitim ve İHA programlama için güçlü bir araç haline getirir.

Temel Özellikler

1. Sağlam Çerçeve
   Güvenilir denge için sağlam F450 quadrotor şasisi üzerine inşa edilmiştir.

2. Yüksek Performanslı Bilgisayar
   100 TOPS yapay zeka işlem gücü sağlayan NVIDIA Jetson Orin NX ile donatılmıştır.

3. Gelişmiş Sensörler
   Intel RealSense D435i ve T265 kameralar, 2D LiDAR ve optik akış modülleri içerir.

4. Hassas Konumlandırma
   Gelişmiş doğruluk için RTK, GPS ve SLAM özellikli Viobot konumlandırma.

5. Çok Yönlü Kontrol Modları
   Pozisyon, hız ve yörünge takibi dahil 8 kontrol modunu destekler.

6. Açık Kaynak Platformu
   Geniş ikincil geliştirme arayüzlerine sahip ROS tabanlı.

7. Entegre Yer İstasyonu
   Gerçek zamanlı izleme, kontrol ve görselleştirme için Prometheus Yer İstasyonu.

8. İç/Dış Mekan Uygulamaları
   Hem iç hem de dış ortamlarda yüksek hassasiyetli kullanım için tasarlanmıştır.

9. Güçlü Pil
   Uzun süreli kullanım için yüksek kapasiteli 5000mAh pil.

10. Genişletilebilir ve Programlanabilir
    Özel algoritma geliştirme için MATLAB Simulink ve SpireCV SDK'yı destekler.

Özellikler

Donanım Parametreleri

İHA Özellikleri

Kategori	Detaylar
İHA Türü	Dört pervaneli uçak
Kalkış Ağırlığı (yaklaşık)	2.044kg (pil dahil)
Çapraz Dingil Mesafesi	410mm
Boyutlar	Uzunluk: 290mm, Genişlik: 290mm, Yükseklik: 240mm
Maksimum Kalkış Ağırlığı	2,2 kg
Hover Zamanı	Yaklaşık 10 dakika
Hover Doğruluğu	RTK konumlandırma: Dikey ±0,15 m, Yatay ±0,1 m
GPS Konumlandırma	Dikey ±0,5 m, Yatay ±0,8 m
T265 Doğruluk	±0.05m
Çalışma Sıcaklığı	6°C ila 40°C

---

Gemi Bilgisayarı - Allspark

Kategori	Detaylar
İsim	Allspark-Orin NX Yerleşik Bilgisayarı
Örnek	IA160_V1
Ağırlık	Yaklaşık 188g
Boyutlar	102,5 mm × 62,5 mm × 31 mm (fan dahil)
İşlemci	NVIDIA Jetson Orin NX
Hafıza	16GB LPDDR5
Hesaplama Gücü	100 ÜST
Grafik işlemcisi	32 Tensor Çekirdek, 1024 çekirdekli NVIDIA Ampere mimarisi GPU
İşlemci	8 çekirdekli Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64 bit CPU (2 MB L2 + 4 MB L3 önbellek)
SSD	128 GB (Dahili M.2 arayüzü, genişletilebilir)
Ethernet	100Mbps x2 (Bir bağımsız port, bir switch portu)
Wifi	2,4 GHz

Yerleşik Bilgisayar - Viobot

Kategori	Detaylar
İsim	Viobot
Ağırlık	94 gr
Boyutlar	82mm × 75mm × 23mm
İşlemci	RK3588
Hafıza	4 cigabayt
Hesaplama Gücü	Yaklaşık 5 TOPS
Depolama (eMMC)	16 GB
Ethernet	1000Mbps (uyarlanabilir)
Wifi	2,4 GHz

---

Güç Pil

Kategori	Detaylar
Boyutlar	130mm × 65mm × 40mm
Ağırlık	470 gr
Şarj Kesme Voltajı	16,8V
Nominal Voltaj	14.8V
Nominal Kapasite	5000mAh

---

Uzaktan Kumanda

Kategori	Detaylar
Örnek	AMOVLAB QE-2
Çalışma Voltajı	4.5V - 9V
Kanallar	8
İletim Gücü	<20dBm
Ağırlık	410 gr
Boyutlar	179mm × 81mm × 161mm

---

İletişim Bağlantısı

Kategori	Detaylar
Örnek	Minik Homer
Sıklık	1G altı bant
Çalışma Voltajı	12V
İletim Mesafesi	1200m
Bant genişliği	7MHz

---

Şarj cihazı

Kategori	Detaylar
Giriş Voltajı	Doğru Akım 9V - 12V
Maksimum Çıkış Gücü	25W
Maksimum Çıkış Akımı	1500mA
Ekran Hassasiyeti	±10mV
Boyutlar	81mm × 50mm × 20mm
Ağırlık	76 gr

Derinlik Kamerası

Kategori	Detaylar
Örnek	Intel® RealSense™ Derinlik Kamerası D435i
Derinlik Teknolojisi	Aktif Stereo IR
Derinlik Görüntüleme Teknolojisi	Küresel Kepenk
Derinlik FOV (YxD)	86°×57° (±3°)
Derinlik Çözünürlüğü ve FPS	1280x720, 90 FPS (maksimum)
RGB Görüntüleme Teknolojisi	Kepenk
RGB Çözünürlük ve FPS	1920x1080, 30 FPS (maksimum)
RGB FOV (YxD)	69°×42° (±1°)
Minimum Derinlik Mesafesi	0,105m
Maksimum Menzil	Yaklaşık 10m
Boyutlar	Uzunluk: 90mm, Genişlik: 25mm, Yükseklik: 25mm
Ağırlık	72 gr

---

Stereo Kamera

Kategori	Detaylar
Örnek	Intel® RealSense™ İzleme Kamerası T265
Derinlik Sensörü	Çift Kamera (Sol ve Sağ)
Derinlik Çözünürlüğü	848x800
Derinlik Aralığı	0,2m~5m
Kamera Çözünürlüğü	800x848 (kamera başına)
Kare Hızı	30 FPS
Resim Biçimi	Y8
Veri Arayüzü	USB 3.1. Nesil 1. Tip-C
Ağırlık	55 gr
Boyutlar	Uzunluk: 108mm, Genişlik: 25mm, Yükseklik: 13mm

Optik Akış Modülü

Kategori	Detaylar
Ağırlık	5,0 gr
Boyutlar	29mm × 16,5mm × 15mm
Ölçüm Aralığı	0,01m - 8m
Yatay FOV	6°
Dikey FOV	42°
Güç	500mW
Çalışma Voltajı	4.0V - 5.5V
Etkili Çalışma Mesafesi	>80mm
Çıkış Arayüzü	UART

---

LiDAR Sensörü

Kategori	Detaylar
Örnek	S3M1-R2 LiDAR Sensörü
Uygulama Senaryoları	İç ve dış ortamlar için uygundur, güvenilir güneş ışığına karşı koruma yeteneği (≥80Klux)
Ölçüm Aralığı	Beyaz nesneler: 0,05m~40m (%70 yansıtma)
	Siyah nesneler: 0,05m~15m (%10 yansıtma)
	Siyah nesneler: 0,05m~5m (%2 yansıtma)
Açısal Doğruluk	0° ~ 1,5°
Örnekleme Frekansı	32kHz
Tarama Frekansı	Tipik: 10Hz, 10~20Hz
Açısal Çözünürlük	Tipik: 0,1125°, 0,1125°~0,225°
İletişim Arayüzü	TTL UART
İletim Oranı	1M
Menzil Doğruluğu	±30mm
Mesafe Çözünürlüğü	10mm
Güç Kaynağı Voltajı	5V
Ağırlık	Yaklaşık 115g
Çalışma Sıcaklığı	10°C ~ 40°C

Yazılım Parametreleri

Gemideki Bilgisayar

Kategori	Detaylar
Örnek	Jetson Orin NX
Cuda Sürümü	11.4.315
İşletim Sistemi	Ubuntu 20.04
Gerçek Duygu SDK'sı	2.50.0
Kullanıcı adı	amov
ROS Sürümü	akılcı
Şifre	amov
OpenCV Sürümü	4.7.0
L4T Sürümü	35.2.1
Realsense ROS Sürümü	2.3.2
Jetpack Sürümü	5.1

---

Prometheus Yazılımı

Kategori	Detaylar
Sürüm	sürüm 2.0

---

Prometheus Yer İstasyonu Sistemi

Kategori	Detaylar
Sürüm	v1.24.01.08 (resmi Wiki kayıtlarına göre)

Paket listesi

İsim	Örnek	Miktar/Birim
Çerçeve	Çok işlevli ürün_V1	1
Uçuş Kontrolörü	Pixhawk 6C	1
Uzaktan Kumanda	Amovlab QE-2	1
İletişim Modülü	Minik Homer	2 çift
Güç Dağıtım Panosu	/	1
ESC	4'ü 1 arada ESC	1
Optik Akış Modülü	MTF-01	1
Motor	2312 960kv	4
Pervaneler	10 inç	2 çift
Gemideki Bilgisayar	Allspark Orin NX	1
Stereo Derinlik Kamerası	Intel D435i	1
Stereo Derinlik Kamerası	Intel T265	1
LiDAR	S3M1-R2	1
Pil	FB45 4S 5000mAh	1
GPS Modülü	M8N GPS	1
RTK Modülü	Anten RTK	1
GNSS Anten Kablosu	GNSS Anten Kablosu	1
Şarj cihazı	PD60	1
Ağ kablosu	1,5m	1
Emniyet Halatı	50m	1
Veri Kablosu	A tipinden C tipine	2
Sertifika	/	1 sayfa

Notlar:

Ayrıca Viobot yerleşik bilgisayar modelleri de sağlıyoruz. Ayrıntılar için lütfen müşteri hizmetleriyle iletişime geçin.

Paket Adı	yapılandırma 2	yapılandırma 3
Model Adı	P450_Viobot	P450_RTK_Allspark2_T265_S3_D435i
Kullanım Senaryoları	İç mekan: √ Dış mekan: √	İç mekan: √ Dış mekan: √
Uçuş Platformu	F450	F450
Gemideki Bilgisayar	Viobot: √ Allspark2: ×	Viobot: × Allspark2: √
Konumlandırma Yöntemleri	RTK: × GPS: √	RTK: √ GPS: √
Derinlik Kamerası	T265: × D435i: ×	T265: √ D435i: √
LiDAR	S3M1-R2: ×	S3M1-R2: √
Önerilen Kullanım	İç ve dış mekan kontrol kullanımı	İç ve dış mekanlarda yüksek hassasiyetli kullanım
Özellikler	İHA kontrol uygulamaları	İHA kontrol uygulamaları, görsel takip, görsel engel önleme, RTAB-Harita oluşturma, Octomap oluşturma, LiDAR engel önleme

Detaylar

Prometheus 450 Araştırma İHA Geliştirme Platformu

F450 Çerçeve

• Yüksek stabiliteye sahip sağlam ve güvenilir yapı.

Güçlü Bilgisayar

• 100 TOPS'a kadar kayan nokta hesaplama gücü sağlar.

Entegre Görüntü İletimi ve Kontrolü

• Kontrolör sinyallerini entegre görüntü iletim modülünde birleştirerek 1 km'ye kadar iletim mesafesine ulaşır.

---

Prometheus 450 (kısaca P450) hem iç hem de dış mekan uygulamaları için tasarlanmış orta büyüklükte bir quadcopter'dır. F450 platformuna dayanan bu cihaz, 2D LiDAR, stereo derinlik kameraları ve diğer gelişmiş sensörleri entegre eder. Hedef takibi ve yol planlamasını gerçekleştirmek için SpireCV görsel algoritmaları ve Prometheus otonom drone sistemiyle birlikte gelir.

EGO-Planner rota planlaması ve Prometheus'un profesyonel yer istasyonu yeteneklerinin eklenmesiyle gerçek zamanlı görselleştirme, akıcı operasyonlar ve hızlı dağıtım destekleniyor.

Drone Kontrol Uygulaması

İHA kontrol modülü, yazılım algoritmaları ve İHA'lar arasında bir "köprü" görevi görerek başlangıç ​​pozisyonu tutma, rota noktası tutma, iniş, hareket ve diğer kontrol durumlarını sağlar. Eylemsiz ve gövde çerçevesinde pozisyon, hız ve pozisyon-hız hibrit kontrolü için altı alt kontrol modu, yörünge izleme ve spiral kontrol modları içerir ve toplamda sekiz kontrol modu oluşturur.

İç/Dış Mekan QR Kod Nokta Takibi (SpireCV Vizyon Kütüphanesi)

QR kod tanıma programları için SpireCV vision kütüphanesini kullanır ve Prometheus kontrol arayüzüyle entegre olur. Profesyonel yer istasyonuyla eşleştirildiğinde, iç ve dış mekan QR kod noktası izleme işlevselliğini elde eder.

İç/Dış Mekan EGO-Planlayıcısı

Derinlik kameraları veya 2D LiDAR'lar gibi farklı donanım girişlerini destekler. Engellerden kaçınmayı sağlamak için EGO-Planner yol planlama algoritmasını entegre eder ve Octomap haritalama algoritmasını sağlar. Profesyonel yer istasyonuyla birleştirildiğinde otonom yol planlamasını mümkün kılar.

Prometheus V2 Yazılım Sistemi

Geliştirme platformu, zengin işlevler ve yerleşik yetenekler sunan ROS ve Prometheus açık kaynaklı çerçeve üzerine kurulmuştur. Verimli geliştirme için bol miktarda ikincil geliştirme arayüzü sağlar. Konumsal bilgi, uçuş modları, pil durumu, IMU ve drone durum algılama sensörleri gibi veri girişlerini destekler ve konum, hız, ivme ve duruş kontrolü için veri sunar. Ayrıca ikincil geliştirme arayüzleri için örnekler içerir.

Ayrıca sistem, acil durumlarda otonom iniş ve engel kaçınma gibi güvenlik özellikleriyle donatılarak risklerin azaltılması ve daha güvenli operasyonların sağlanması hedefleniyor.

---

SpireCV Vizyon Kütüphanesi

SpireCV vision kütüphanesi, akıllı görüş sistemleri için tasarlanmış özel bir SDK'dır. Başlıca özellikleri arasında drone/kamera kontrolü, video depolama, itme, hedef izleme, tanıma ve takip bulunur. Akıllı drone sistemleri geliştiricilerine yüksek verimlilik, hassasiyet ve kusursuz arayüzler sağlar.

Bu model özellikle YOLO tabanlı nokta takibi ve engel kaçınma işlevlerini desteklemektedir.

Prometheus Yer İstasyonu Sistemi

Prometheus yer istasyonu, Qt kullanılarak geliştirilen ve Prometheus sistemine dayanan dronelar için etkileşimli bir arayüzdür. Yer istasyonu, ROS1 çoklu makine iletişiminin karmaşık yapılandırmalarından kaçınarak TCP/UDP iletişimini kullanır.

Bu yer istasyonu, kullanıcıların Prometheus sisteminin çeşitli işlevlerini hızlı bir şekilde kopyalamasına olanak tanır ve drone durumunun gerçek zamanlı izlenmesini sağlar. Ayrıca tek tıklamayla kalkış, iniş ve konum kontrolü gibi işlemleri de destekler.

Matlab Araç Kutusu (İsteğe bağlı)

Matlab araç kutusu, Prometheus projesinin alt modüllerinden biridir. Bu modül, Simulink kullanarak İHA kontrol algoritmaları için birden fazla örnek program sağlar. Matlab ROS Araç Kutusu aracılığıyla, Matlab (Simulink) ve ROS arasında bir iletişim bağlantısı kurar.

Esas olarak İHA kontrol algoritmaları ve sürü kontrol algoritmalarının tasarımı, testi ve ikincil gelişimi ile kontrolör tasarımları için kullanılır. Matlab/Simulink programları ve arayüzleri kullanılarak ikincil gelişimi destekler. Gerçek zamanlı simülasyon ve deneylere olanak tanır (drone'a program indirmeye gerek kalmadan), bol miktarda örnek algoritma sunar.

Viobot Konumlandırma Modülü

(P450 Viobot modelleri için geçerlidir)

Viobot, 6 TOPS işlem gücü ve %70 kalıcı performans sağlayan Rockchip'in yerli RK3588 çipini kullanıyor.Viobot, özel SLAM algoritmalarını çalıştırmak için IMU verilerine doğrudan erişime izin vererek daha yüksek açıklık sunar. Konumlandırma performansı stabildir, yeterince açıktır ve müşterilerin yerelleştirme ihtiyaçlarını karşılayan T265'e iyi bir yerel alternatif olarak düşünülebilir.