QDrone 2 - 理想的飞行计算器
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研发部工程师Lorena Gonzalez
机器人和QDrone2
这让我思考了计算机和机器人之间的界限,以及是什么真正造就了一个好的机器人系统。首先,我认为这可以归结为拥有一个具有Linux风格的操作系统,这是机器人系统的标准。其次是包含多个传感器以与环境进行交互。最后,它应该足够灵活,以适应各种应用。从这个角度来看,我们的第一代无人飞行器QDrone已经符合了一个好的机器人系统的标准:Linux操作系统、灵活的平台和完整的传感器。然而,至少对我来说,纯终端界面使得与之交互变得更加困难。这就是Quanser的QDrone 2升级的意义!
首先我们先聊聊无人飞行器中的大脑/计算机。拥有完整的Ubuntu桌面体验和完全开放的体系架构,使其成为学生和研究人员能方便使用的产品。QDrone 2运行在NVIDIA Xavier NX上,它包含一个6核CPU以及一个拥有350多个CUDA核和48个Tensor核的GPU。这台功能强大的计算机允许研究人员在Drone的专用CUDA上使用TensorRT运行机器学习应用程序。
QDrone 2具有多个的传感器,可支持各种不同的研究应用。包含两个IMU,支持研究系统的稳定性,并通过具有用于冗余辅助的IMU扩展到故障检测。对于基于计算机的应用程序,QDrone 2与QCar一样,使用Intel RealSense处理RGB和深度图像;此外,它的两侧和背面都有摄像头,可以360度观察环境。360度视觉和向下的摄像头提高了基于视觉的应用程序的质量,例如物体识别和映射,以及使用环境中的标记或已知特征进行飞行。飞行时间传感器和光流测量使您可以根据地面上的特征来控制QDrone 2的高度和估计平面姿态速率。
最后,让我们谈谈系统的灵活性。由于它使用Ubuntu运行,我们可以在QDrone 2上快速部署当今流行的相关工具,用于机器人平台。与大多数基于Linux的机器人平台一样,我们的系统支持Python、ROS和C++。Quanser的实时软件QUARC使QDrone 2的实时性成为可能。通过支持MATLAB/Simulink,代码可以在QDrone 2上直接编译和运行,同时您可以从另一台计算机上监控其性能,而不会遇到任何困难。也不用担心开始使用QDrone 2时造成的各种安全问题!我们在MATLAB/Simulink中提供了自主飞行的完整演示程序,您可以根据研究需求轻松修改这些示例。
关于研究
这个视频演示是这些想法结合的一个完美诠释!我们在年初的在线研讨会上首次发布,展示了是什么让QDrone 2成为理想的航空研究平台。
使用我们产品中提供的完全可修改的Simulink代码,我们可以让QDrone 2在空中悬停,同时我们使用Python访问我们的相机,并使用TensorRT在其周围的空间中进行物体识别。一起来看看吧!
QDrone 2的灵活性使研究范围大大增加。
最初的QDrone具有抗冲击性,非常适合研究飞行稳定性、容错性和路径规划。QDrone 2进一步扩展了这一点。升级后的计算机和传感器套件可以让您进行更复杂的研究。例如,工业4.0,包括使用RGB图像的机器检查,以及多车辆联网和空地协同。
无人机的大小
虽然我已经谈到了QDrone 2的好处,但你可能也想知道它的大小。它的对角线大约为60厘米,比你通常使用的无人机要大。这种尺寸使它能够拥有如此强大的计算机。想象一下,像视频中这样的小型RC玩具和配备齐全的QDrone 2之间的功能差异。
这并不意味着小型无人机不好,它们非常适合群体定位研究。然而,较小的无人机往往没有计算能力,需要外部计算机或操纵杆才能使用。由于其更大的尺寸,QDrone 2能够直接进行所有计算。它的计算能力为路径规划和异构集群之外更复杂的研究打开了大门。其更大的尺寸使其能够携带高达300克的有效载荷,用于不同的应用。这可能包括使用其可编程的IO接口安装额外的传感器,也可能用于研究有货物搬运和交付。
如上所述,这不仅仅是另一架可以飞行的无人机,它还是一台超级飞行电脑。如果你有一台飞行电脑,你会用它做什么呢?