P600無人機科學研究無人機-ROS AI實驗二次程式設計工業開發平台Studio實驗室無人機DIY套件

概述

這 P600科研無人機 是一個專為科學研究、產業開發和人工智慧實驗而設計的尖端平台。配備了高性能 NVIDIA Jetson Orin NX 運算模組，它提供了 100TOPS算力，使其成為高階人工智慧應用的理想選擇。該無人機具有 40倍光學變焦 雲台相機 對於高解析度成像， 3D 光達 SLAM 用於精確映射，以及 RTK定位 達到公分級精度。它是 整合 Prometheus V2 軟體 和 SpireCV視覺庫 支援二次編程，使其成為開發者的多功能工具。飛行時間長達 21分鐘, 一個 600 毫米對角軸，以及一個穩健的 4.05公斤起飛重量，P600 針對動態研發環境進行了最佳化。

規格

飛機

屬性	細節
飛機類型	四軸飛行器
起飛重量	大約。 4.05公斤（含電池）
對角線軸距離	600毫米
方面	長 469 毫米，寬 469 毫米，高 400 毫米
最大懸停時間	大約。 21分鐘
懸停精度	RTK：±0.015 m（水平），±0.01 m（垂直） 3D LiDAR SLAM：±0.2 m（水平），±0.1 m（垂直）
工作溫度	6℃～40℃
主控MCU晶片	STM32H743VIT6 / 216 MHz / 2M 程式儲存 / 512 KB 資料存儲
慣性測量單元	ICM20689
晴雨表	BMP388
MTD	AT24C64
輸入/輸出介面	內建PX4IO-V2，支援8個脈寬調變接口，1RC介面（支援SBus、PPM、DSM） 外部介面：3個UART（GH1.25 6針），1CAN（GH1.25 4針）、飛控USB接口（Type-C）

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機上電腦

屬性	細節
姓名	Allspark-Orin NX 車載計算機
模型	IA160_V1
重量	大約。 188克
方面	102.5毫米×62.5毫米×31毫米（含風扇）
處理器	NVIDIA Jetson Orin NX
記憶	16GB LPDDR5
運算能力	100 上衣
圖形處理器	整合1024核心NVIDIA Ampere架構GPU的32個Tensor Core
中央處理器	8 核心 Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64 位元 CPU (2MB L2 + 4MB L3)
固態硬碟	128 GB（M。2個接口，可擴充）
乙太網路	100 Mbps x2（1 個專用乙太網路端口，1 個可交換端口）
無線上網	5G
展示	微型HDMI（1920*1080P）
USB連接埠	USB2.0：A型x1、C型x1 USB2.0：OTG x1
電源	10~26V@3A

動力電池

屬性	細節
模型	LPB610HV
容量	10000毫安時
電池重量	1.2公斤
工作電壓	22V~26.1V
儲存電壓	23.1V
方面	長 180 毫米，寬 90 毫米，高 63 毫米

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遙控器

屬性	細節
模型	H16
頻道	16
頻率	2.400~2.483GHz
工作電壓	4.2V
電池	20000毫安培時
充電口	C型9V-2A
重量	1034克
方面	長 272 毫米，寬 183 毫米，高 94 毫米

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通訊連結

屬性	細節
模型	R16
通訊距離	大約。 600米，頻寬3.5Mbps
工作電壓	7.2V~72V
介面	2串口，1以太網，1HDMI，1C型
方面	長 76 毫米，寬 69 毫米，高 11 毫米

雲台相機

屬性	細節
模型	GX40
雲台尺寸	長 85.8 毫米，寬 86 毫米，高 129.3 毫米
GCU尺寸	長 45.4 毫米，寬 40 毫米，高 13.5 毫米
雲台重量	405克
GCU重量	18.6克
工作電壓	14V~53V
串流媒體協議	RTSP（預設）
編碼格式	H.264 / H.264H / H.264B / H.265 / MJPEG
解決	- 4K30fps - 1080P@30fps - SCGA (12801024)@30fps <br> - 1.3M（1280960)@30fps - 720P@30fps
位元率	0.25Mbps~10Mbps@H.265、0.5Mbps~16Mbps@H.264

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鏡片

屬性	細節
類型	光學變焦鏡頭
焦距	4.8~48毫米
光圈（F/NO）	f1.7~f3.2
對角視場 (D)	67.2°~7.6°
垂直視場 (V)	36.1°~3.7°
水平視野 (H)	60.2°~6.6°
光學變焦比	10倍

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影像感測器

屬性	細節
感測器類型	互補金屬氧化物半導體
有效像素	8.29M
感測器尺寸	1/2.8英寸
像素大小	1.45×1.45（微米）
電子快門速度	1~1/30000秒

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照明器

屬性	細節
類型	雷射
波長	850±10奈米
力量	0.8W
照明距離	≤200米

即時動態定位

屬性	細節
模型	M15-RTK
重量	90克
方面	長度 80 毫米，寬度 50 毫米，高度 20 毫米
支援的衛星類型	北斗/GPS/格洛納斯/QZSS
電源	9~36V（建議12V）
天線連接器	SMA-F
功能連接埠	UARTx2、CANx1、USB2.0x1

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充電器

屬性	細節
模型	C1-XR
交流輸入電壓	100~240V
直流輸入電壓	11~18V
方面	長 130 毫米，寬 115 毫米，高 61 毫米
重量	380克
充電電流	0。1A~10A
支援的電池芯	1~6格

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3D光達

屬性	細節
模型	中360
雷射波長	905奈米
檢測範圍	40 m（105%反射率時）
視場角 (FOV)	水平：360°，垂直：-7°~52°
最小範圍	0.1米
點雲率	10赫茲（典型）
每秒點數	200,000 點/秒
資料介面	100 BASE-TX 乙太網
資料同步	IEEE 1588-2008（PTP v2）、GPS
內部IMU	ICM40609
電源	7~27V
方面	65 毫米（寬）x 65 毫米（深）x 60 毫米（高）
重量	115克
工作溫度	-20℃～55℃

軟體參數

機上電腦

屬性	細節
模型	傑特森奧林 NX
作業系統	烏班圖20.04
使用者名稱	阿莫夫
密碼	阿莫夫
L4T版本	35.2.1
噴射背包版本	5.1
CUDA版本	11.4.315
實感SDK	2.50.0
ROS版本	意念的
OpenCV版本	4.7.0
實感ROS	2.3.2

包裝清單

姓名	規格/型號	數量/單位
P600主機	P600-Allpark2-RTK-GX40-S3	1套
M15-RTK地面終端	M15-RTK	1 件
GNSS 蘑菇天線	蘑菇天線	1 件
GNSS 天線延長線	天線延長線	1 條電纜
H16遙控器	H16	1 單位
6S 10000mAh動力電池	6S 10000mAh	1套
3S 4000mAh鋰電池	3S 4000mAh	1套
智慧平衡充電器	C1-XR	1 單位
網路線	1.5米	1 條電纜
安全繩	50米	1包
HDMI支架	/	1 件
HDMI 轉接器電纜	/	1 件
電腦設定	/	1 件
2D 滴板	35×35厘米	1 件
航空案例	740×540×510毫米	1套
配件電纜組	/	1包
證書	/	1 張
功能測試清單	/	1 張

細節

Prometheus 600 科研無人機開發平台

這 Prometheus 600 科研無人機開發平台 （簡稱P600）是P600系列的第四代產品。它深度融合了兩大核心技術， 普羅米修斯 和 尖塔CV，並配備40倍光學變焦雲台相機。這種設定可以實現遠距離目標偵測和追蹤、高空自主著陸以及空中巡航任務。

該系統支援3D LiDAR SLAM 快利奧，實現高精度3D SLAM建圖。此外，它還具有 EGO-Swarm多智能體協作演算法，可應用於室內外3D空間重建、無人機導航避障等多種場景。

這些先進的功能得到了補充 普羅米修斯專業地面站，提供即時視覺化回饋、運行監控、動態參數調整，讓開發者更容易掌握並加速二次開發。

P600無人機三個版本

光電雲台的靈活控制

GX40雲台相機支援多場景控制，並整合鍊式遙控器，可在航點導航過程中實現目標搜尋。使用 SpireCV視覺庫，方便對目標的檢測和跟踪，實現雲台對目標的即時鎖定。

• 夜間照明
• 目標偵測與追蹤

目標點擊和追蹤

使用 YOLOv5檢測演算法 並利用 COCO 通用資料集來偵測和追蹤目標。這 Nanotrack追蹤演算法 鎖定選定的目標進行追蹤。在不改變條件的情況下，可以辨識並追蹤最遠30公尺外的目標。透過 40倍光學變焦與電子變焦，實現遠距離目標偵測與追蹤。無人機追蹤過程中， 普羅米修斯專業地面站 允許基於距離的動態目標追蹤切換（預設為 10 公尺）。

• 30m 追蹤
• 20m 追蹤
• 10m 處追蹤

QR 圖碼引導登陸

使用 SpireCV視覺庫，實現了QR碼的精確檢測和位置估計。 GX40可以在不同高度對二維碼進行精準引導降落。雲台相機中心與二維碼中心對齊，誤差範圍為30公分。

• 5m 高度，1 倍變焦
• 8m 高度，3.6 倍變焦

自我規劃師

支援 EGO-Planner路徑規劃演算法 並提供 Octomap映射演算法。結合專業地面站，實現自主3D動態路徑規劃。

穩定可靠的無人機控制應用

P600無人機搭載高精度RTK設備，可實現室外高精度懸停，​​水平精度可達1厘米，垂直精度可達1.5公分。結合 Prometheus軟體系統控制模組，它可以實現精確的無人機控制。

無人機控制模組充當軟體程式與無人機之間的“橋樑”，提供初始位置懸停、當前位置懸停、著陸、移動等多種控制狀態。其中包括六種控制模式：習慣系統位置、速度、位置速度整合控制、軌跡控制模式。總共，它提供了七種控制模式。

3D 雷射雷達 Mid-360

• 低盲點 |廣闊的視野 |多場景應用

這 中360度 特點是 360° 水平視場 和一個 最大垂直視角為 59°。當目標物體反射率為10%時，最大偵測範圍可達 40米，盲點範圍小至 10米。適應弱光、強光等各種複雜環境。

配備Mid-360模組， P600無人機 實現盲區全景覆蓋，確保無人機在多場景環境下無縫運作。

• 圖表說明：
  • 水平方向：360°
  • 垂直方向：52°最大FOV

快速且準確的 3D 環境測繪

這 P600無人機 配備先進的環境感知能力，使其能夠在飛行過程中快速擷取周圍環境數據。該數據被即時處理以生成 3D環境地圖，為各種任務提供精確的空間感知和導航支援。

用於導航和避障的 EGO-Swarm 路徑規劃

這 中360 發佈點雲數據和位置數據，結合 EGO-Swarm路徑規劃演算法，顯著增強無人機自主適應動態環境變化的能力。能夠對運動過程中的障礙物進行即時分析與反應，動態調整追蹤目標，最大速度為 2米/秒。這確保了在未知和複雜的操作場景中卓越的靈活性和適應性。

該功能極大提高了無人機的任務效率，使其能夠高效、準確地完成多種任務

Prometheus專業地面站無人機交互

• 地面站交互

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這展示了介面和互動能力 普羅米修斯專業地面站，透過 3D 環境測繪實現與無人機的無縫通訊和操作。

綜合模擬功能演示

• 模擬 3D LiDAR SLAM 和 EGO-Swarm 路徑規劃

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這說明了模擬 3D 光達 SLAM 和 EGO-Swarm路徑規劃 在結構化環境中，透過受控演示展示系統的功能。

硬體特性

無人機框架

這 科德威DP1000 工業級無人機平台利用 FOC（磁場定向控制） 動力系統，使馬達轉動穩定，噪音低，效率高，動態反應快。整個無人機系統以優異的硬體品質達到「待飛」狀態，確保穩定的飛行性能。它支持 超長續航（空載70分鐘），而 P600無人機 大約需要 24分鐘穩定 定位時。

強大的計算單元

1. Allspark 微型邊緣運算單元，配備了 NVIDIA Orin NX 模組，提供 100 TOPS浮點運算能力。
2. 體積緊湊、重量輕、系統相容性強， GPU加速的高效能運算。
3. 預裝所有開發環境，即用型，提升二次開發效率。

• 方面：102.5 毫米×62。5毫米×31毫米

整合圖傳控制器

一個 工業級無人機遙控器 將資料、影像和控制合而為一。

• 頻帶：2.4-2.483GHz
• 最大傳輸距離: 30 公里
• 影像品質：1080P
• 電池壽命：連續運轉8-15小時

無人機操作過程中，使用者可即時監控無人機資訊、查看攝影機畫面，同時透過搖桿控制無人機，實現飛行操作完全可視化。

雙天線高精度RTK

該無人機配備了 RTK-GNSS定位模組，利用快速載波相位差分定位技術和多路徑抑制演算法，為無人機提供公分級定位精度。它可以同時接收來自多個地面參考站的RTCM數據，支援短、中、長基線RTK計算。

具有內建多語言 網頁圖形使用者介面，實現零門檻配置、視覺化資料展示和升級流程。接收機還具有人性化的網頁配置介面，大大降低了操作門檻。介面豐富，適應多種應用場景，精準定位效能卓越。

40x 光電雲台
配備高精度三軸非正交雲台，8.29兆像素10倍光學變焦攝影機結合數位變焦技術，可達到高達40倍的放大倍率。可以輸出 4K@30FPS video 網路上的流。此外，它還配備了雷射照明模組，即使在完全黑暗的環境下也能實現清晰的影像。

MID 360 3D 光達
Mid-360 是一款經濟高效、安全可靠的雷射探測和測距感測器。廣泛應用於物流機器人、工業機器人、智慧城市等領域，支援建圖、定位、辨識、避障等功能。 Mid-360 可以偵測近至 0.1 公尺和遠至 100 公尺的物體。它具有體積小、視野寬、解析度高、可靠性高、整合IMU等特性。

規格:

• 視場角：360°×59°
• 最小檢測距離：0.1m
• 範圍（@10% 反射率）：40米
• 點頻率：200,000點/秒
• 尺寸（毫米）：65×65×60
• 重量：265克

軟體特點
普羅米修斯V2軟體系統
開發平台基於ROS和Prometheus開源框架，提供豐富的功能和大量的二次開發接口，實現高效定制。它提供無人機狀態和感測器數據的接口，包括位置資訊、飛行模式、電池狀態和IMU。此外，它還提供位置、速度、加速度和姿態的控制接口，以及用於開發接口使用的範例程式。該無人機還內建飛行安全檢查功能（非避障），可實現異常情況自動降落，降低墜機風險，讓開發更有保障。

SpireCV 視覺庫
這是一款基於SpireCV視覺庫，專為智慧無人系統設計的車載影像即時處理SDK。其主要功能包括雲台/相機控制、視訊儲存、串流媒體、目標偵測、識別和追蹤。旨在為智慧無人系統開發者提供高效能、高可靠、簡單且功能豐富的視覺處理能力。此模型支援針對點擊式車輛追蹤功能的 YOLO 訓練。

普羅米修斯地面站系統
Prometheus地面站是基於Prometheus系統，使用Qt開發的人機介面。它採用TCP/UDP通訊方式，簡化多機通訊的配置。地面站使用戶能夠快速複製Prometheus系統的各種功能，提供無人機狀態的即時監控，以及一鍵起飛、降落、位控指揮操作等功能。

應用領域

1. 科學研究與人工智慧開發

   • AI演算法測試
   • 先進的感測器數據分析
   • 即時影像處理和追蹤

2. 工業應用

   • 複雜環境下的精準測繪與導航
   • 物流和倉儲中的障礙物偵測和規避
   • 檢查電力線路和管道等基礎設施

3. 學術和教育用途

   • 基於ROS的人工智慧研究的二次編程
   • 實驗室演示和實驗
   • 無人機自主導航培訓

4. 智慧城市解決方案

   • 都市計畫的 3D 空間重建
   • 交通監控與管理
   • 監測和環境分析

5. 客製化開發

   • 專門工業應用的原型設計
   • 新硬體和軟體組件的測試和集成

6. 災難應變和環境監測

   • 災區空中巡查監測
   • 用於研究和政策制定的環境資料收集

P600 提供無與倫比的靈活性和功能，使研究人員、工程師和開發人員能夠跨不同場景執行複雜的專案。