Дрон EasyDrone Z410 – оновлена ​​платформа розробки безпілотників промислового рівня Ardupilot з відкритим вихідним кодом для конкурсу наукових досліджень

Технічні характеристики

Польотна платформа

Параметр	Специфікація
Розміри	Довжина: 290 мм, ширина: 290 мм, висота: 247 мм, колісна база: 410 мм
Максимальна злітна вага	2200г
Максимальна швидкість підйому	1,5 м/с
Максимальна швидкість спуску	0,7 м/с
Максимальна горизонтальна швидкість	10 м/с
Максимальний час наведення	21 хвилина
Максимальний кут нахилу	30°
Діапазон робочих температур	6°C–40°C
Супутникова навігаційна система	M8N GPS
Точність наведення	По вертикалі: ±0,1 м, по горизонталі: ±0,15 м

Модуль вимірювання відстані оптичного потоку

Параметр	Специфікація
вага	5,09г
Розміри	Довжина: 29 мм, ширина: 16,5 мм, висота: 15 мм
Діапазон вимірювання	0,01–8м
Вимірювання відстані FOV	6°
Оптичний потік FOV	42°
Споживана потужність	500 мВт
Робоча напруга	4,0–5,5 В
Робочий діапазон оптичного потоку	>80 мм
Метод виведення	UART

Візуальна інерційна одометрія

Параметр	Специфікація
вага	559г
Споживана потужність	1,5 Вт
Розміри	Довжина: 108 мм, Ширина: 24,5 мм, Висота: 12,5 мм
Роздільна здатність по глибині	848 × 800
Поле зору	D: 163°
Технологія глибини	Відстеження
Вихідний інтерфейс	USB 3

Обчислювальний модуль Khadas X3

Параметр	Специфікація
Джерело живлення	USB Type-C, 5 В–3 А
Розміри	85 мм × 56 мм × 20 мм
ЦП	Чотирьохядерний ARM Cortex-A53 @ 1,2 ГГц
БПУ	Двоядерний на 1,0 ГГц, обчислювальна потужність: 5 TOPS
Оперативна пам'ять	4 ГБ LPDDR4
Зберігання	Підтримка карт TF
Інтерфейс дисплея	HDMI ×1 (до 1920×1080@60Hz)
	MIPI-DSI ×1 (до 1920×1080@60Hz)
USB-хост	USB Type-A 3.0 × 1
	USB Type-A 2.0 × 2
USB-пристрій	Micro USB 2.0 × 1
Дротова мережа	Gigabit Ethernet ×1, RJ45
Бездротові мережі	2.4G Wi-Fi ×1, підтримує 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.1
Робоча температура	25°C–95°C (температура мікросхеми X3M)

Передача даних

Параметр	Специфікація
Data Solution	Міні Гомер
Робоча частота	Діапазон Sub-1G
Робоча напруга	12В
Максимальна дальність сигналу	1200м

Акумулятор

Параметр	Специфікація
Розміри (Д×Ш×В)	130 мм × 65 мм × 40 мм
вага	470г
Напруга відключення зарядки	16,8 В
Номінальна напруга	14,8 В
Номінальна місткість	5300 мАг

Зарядний пристрій

Параметр	Специфікація
Вхідна напруга	Постійний струм: 9 В–12 В
Максимальна вихідна потужність	25 Вт
Максимальний вихідний струм	1500 мА
Точність відображення	±10 мВ
Розміри (Д×Ш×В)	81 мм × 50 мм × 20 мм
вага	76г

Пульт дистанційного керування

Параметр	Специфікація
Діапазон частот	2,4 ГГц
Робоча напруга	4,5 В–9 В
Канали	10
Потужність передачі	<20 дБм
вага	410г
Розміри (Д×Ш×В)	179 мм × 81 мм × 161 мм

Приймач

Параметр	Специфікація
вага	4,5 г
Розміри (Д×Ш×В)	36 мм × 22 мм × 7,5 мм
Діапазон частот	2,4 ГГц
Робоча напруга	4В–8,4В
Канали	6 (PWM), 8 (PPM), 18 (i-BUS)
Потужність передачі	<20 дБм
Виведення даних	PPM/PWM/i-BUS
Довжина антени	93 мм (подвійна антена)

Пакет включає

Версія для зовнішнього використання: 410 Base Edition (Ardupilot) + X3 + GPS

Пункт	Модель	Кількість/Одиниця
рамка	Набір живлення	1 комплект
Контролер польотів	Pixhawk 2.4.8	1 одиниця
Пульт дистанційного керування	i6s	1 одиниця
Приймач	X6B	1 одиниця
Передача даних	Міні Гомер	1 комплект
GPS	M8N	1 одиниця
Двигун (з пропелерами)	2312 960кв	4 одиниці
Модуль X3	/	1 одиниця
Зовнішній матеріал X3	метал	1 одиниця
Карта пам'яті	64G	1 одиниця
Спеціальний акумулятор	FB45	1 одиниця
Зарядний пристрій	BC-4S15D	1 одиниця
Балансовий кабель	4S (від чоловіка до чоловіка)	1 одиниця
Мережевий кабель	1,5 м	1 шт
Страхувальна мотузка	30м	1 шт
Викрутка	Багатофункціональний	1 одиниця
Кабель для передачі даних	Кабель для передачі даних Type-C	1 шт
Рамка проти зіткнень	Custom	1 комплект
АА батарейки	/	4 одиниці
Зарядний пристрій AA	/	1 одиниця
Симулятор польоту	/	1 комплект
Симуляційний диск	/	1 одиниця

Подробиці

Оновлена ​​версія Z410
EasyDrone — це БПЛА початкового рівня з відкритим кодом, призначений для початківців. Він містить простий у використанні SDK, широкий спектр демонстраційних сценаріїв змагань і докладні посібники з експлуатації. При відносно низькій вартості він крок за кроком направляє користувачів від базового до просунутого рівнів, дозволяючи їм опанувати методи розробки БПЛА.

Легко почати розробку

Вторинна розробка дронів вимагає лише базового розуміння мови C і простого прочитання посібника з розробки.

C++

Пакет функцій програмного забезпечення Easyrobot

Включає SDK, функції бачення, функції планування шляху та забезпечує систему моделювання на основі ROS та Gazebo.

Діаграма функціонального пакета програмного забезпечення Easyrobot:
SDK | ROS | Альтанка

Easyrobot-sdk

Easyrobot-sdk — це комплексний SDK для керування безпілотниками на основі mavros. Він пропонує такі функції, як збір даних дрона, перемикання режимів, одноточкове керування польотом, планування траєкторії, операції дистанційного керування тощо. Завдяки стандартизованій упаковці він дозволяє швидко реалізувати різні функції дрона. Easyrobot-sdk підтримує до 20 дронів для одночасного керування та надає попередньо встановлені конфігураційні файли для ефективної розробки. У тестах SDK може обробляти понад 200 000 рядків коду на день для виконання базових завдань спільної роботи з кількома дронами.

Діаграма Easyrobot-sdk:
Збір даних | Перемикання режимів | Одноточковий контроль польоту | Контроль позиції | Планування шляху | Пульт дистанційного керування | Контроль ставлення

Файли попередньої конфігурації

Використовуючи попередньо встановлені файли конфігурації, немає необхідності скидати або імпортувати параметри SDK. Наприклад, можна швидко налаштувати позиціонування окремих точок або регіональних координат.

Контролер польоту Ardupilot

Використовує контролер польоту Ardupilot, основний модуль для автономних дронів, який визначає точність керування польотом. Ardupilot підтримує швидке перемикання між режимами польоту, такими як автономне зависання та автономний крейсерський політ, що відповідає потребам складних середовищ. Під час випробувань Ardupilot продемонстрував стабільну продуктивність, підтримуючи не тільки високоточні операції одного дрона, але й спільні завдання кількох дронів.

Архітектура системи

Авіаційна платформа

Включає апаратні модулі, такі як рама дрона, система живлення, двигуни, гвинти та пульт дистанційного керування для створення апаратної платформи дрона.

Система управління польотом

Складається з пульта управління польотом, модуля GPS і апаратних модулів лінії передачі даних.
Програмна система використовує систему керування польотом з відкритим вихідним кодом APM, яка в першу чергу забезпечує базове керування дроном. Він включає такі функції, як розблокування, кілька режимів польоту, об’єднання даних датчиків та інтерфейси керування.

---

Апаратна структура

EasyDrone

• Комплект живлення МФУ

  • рамка
  • Двигуни
  • Щит розподілу електроенергії
  • Електронні регулятори швидкості (ESC)
  • Акумулятор

• Контролер польоту Pixhawk 2.4.8

  • APM

• Додаткове обладнання

  • GPS модуль
  • Пульт дистанційного керування
  • Зарядний пристрій
  • Міні Гомер

• Пристрій Xilinx Edge

  • Ubuntu 20.04 → ROS
  • МАВРОС
  • easyrobot
  • usb_cam
  • realsense2_camera

• Камера T265