集群编队解决方案
方案概述
无人机集群编队套件是专为无人机集群研究开发的全栈式平台解决方案，分别适用于室内、室外灵活应用。这些套件包含无人机、定位模块、通信模块、飞行控制器、机载计算机以及配套的集群控制软件系统，为研究人员提供完整的硬件和软件支持。集群控制软件系统基于 ROS（机器人操作系统） 和 PX4（飞行控制软件系统） 两大开源平台，结合阿木实验室无人机自主平台开源项目 Prometheus 集群控制子模块实现，提供丰富的集群编队功能演示（demo）。配套的 Prometheus 地面站-Pro 实现高效的人机交互，帮助用户快速上手并专注于核心算法开发，无需在硬件集成和基础软件搭建上耗费精力。无论是室内高精度定位（ MOCAP）、室内外灵活定位（UWB）还是室外大范围应用（RTK），这些套件都能满足多样化的研究需求，助力无人机集群技术的创新与突破。
核心功能/特点
编队飞行：提供一字队形、三角队形、矩形队形、圆形队形、绕圆队形以及队形变换；提供主从跟随飞行、任务自主分配、位置修正等辅助功能。
安全保护：在无人机集群各个阶段对通信、定位、飞行模式等状态数据进行监控，对状态异常进行信息提示以及自主触发安全保护措施，保障无人机集群飞行安全以及避免用户误操作，降低炸机风险以及损失。
人机交互：提供地面站软件方便用户快速操作以及显示无人机集群状态，可显示无人机连接状态、飞行模式、位置、速度、姿态等数据；提供平面地图以及三维地图用于显示无人机集群实际位置；提供无人机集群编队任务控制界面可控制无人机集群起飞、飞行任务设置、编队队形设置、悬停、降落等控制方式。
仿真系统：提供无人机集群编队仿真系统，支持室内/室外定位模式以及三种无人机飞行模型，该仿真系统已适配无人机集群编队控制系统以及地面站软件，用户基于该仿真系统进行二次开发可无缝衔接到真实的无人机集群编队套件。
分布式智能：集群编队套件软件设计采用分布式自主智能的框架，每架无人机均搭载计算单元模块，无人机之间通过通信链路组网实现数据交互，无人机集群任务的控制以及规划运算都在自身计算单元上完成，地面站仅作为远程数据展示以及集群任务下发。
代码开源：对已购买集群编队套件的用户提供全套集群系统代码绝大部分代码开源（除地面站软件相关代码），提供二次开发接口，用户可基于此进行二次开发。
方案灵活：基于室内、室外两种场景提供UWB、MOCAP、RTK三种定位系统、250mm和600mm轴距两种大小的无人机以及分布式和集中式的通信链路；并且可根据用户需求搭载激光雷达、相机、吊舱等传感器。方案灵活多样，可适用于用户的各种需求。
支持定制：可基于用户需求，承接基于集群编队套件的软硬件定制。
应用场景/方向
集群算法研究：用于多智能体协同控制、路径规划等算法的研究。
教学演示：作为教学工具，展示无人机技术以及集群协同原理。
技术参数
1. 机载计算机
| 参数 | AllSpark2-Orin-Nano | AllSpark2-Orin-NX（8G） |
|---|---|---|
| AI性能 | 40TOPS | 70TOPS |
| GPU | 搭载 32 个 Tensor Core 的 1024 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU | 搭载 32 个 Tensor Core 的 1024 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU |
| GPU最大频率 | 625 MHz | 765 MHz |
| CPU | 6 核 ARM® Cortex®-A78AE v8.2 64 位 CPU 1.5MB L2 + 4MB L3 | 6 核 ARM® Cortex®-A78AE v8.2 64 位 CPU 1.5MB L2 + 4MB L3 |
| CPU最大频率 | 1.5GHz | 2GHz |
| DL加速器 | / | 1x NVDLA v2 |
| DLA最大频率 | / | 614MHz |
| 视觉加速器 | / | 1x PVA v2 |
| 外部存储 | 128G SSD固态盘,M.2 KEY M ,Nvme协议 | 128G SSD固态盘,M.2 KEY M ,Nvme协议 |
| 显示接口 | 1个micro HDMI显示接口，支持19201080P输出 | 1个micro HDMI显示接口，支持19201080P输出 |
| CSI接口 | 2路MIPI CSI 2 Lane接口 | 2路MIPI CSI 2 Lane接口 |
| 以太网口 | 2路100Mbps网口 | 2路100Mbps网口 |
| WiFi | 内置WiFi mini PCIe 模块，支持外接天线 | 内置WiFi mini PCIe 模块，支持外接天线 |
| USB接口 | 1个USB3.2 Type A口，一个USB3.2 Type C口（使用Xavier NX模组时只支持USB2.0）,一个micro USB,用于系统程序烧写 | 1个USB3.2 Type A口，一个USB3.2 Type C口（使用Xavier NX模组时只支持USB2.0）,一个micro USB,用于系统程序烧写 |
| GPIO | 4路GPIO ，CMOS 3.3V | 4路GPIO ，CMOS 3.3V |
| CAN收发器 | CAN收发器，支持CANH,CANL通信 | CAN收发器，支持CANH,CANL通信 |
| UART | 4路UART(CMOS3.3V ,含1路Debug UART) | 4路UART(CMOS3.3V ,含1路Debug UART) |
| I2C | 1路I2C，CMOS3.3V | 1路I2C，CMOS3.3V |
| SPI | 1路SPI ，CMOS3.3V | 1路SPI ，CMOS3.3V |
| 电源输入 | XT30M,10~26V@3A | XT30M,10~26V@3A |
| 整机自身功率 | 6~25W | 6~25W |
| 重量 | 约188g | 约188g |
| 尺寸 | 102.5mmx62.5mmx31mm | 102.5mmx62.5mmx31mm |
2. 无人机机架
| 参数 | 小型无人机 | 大型无人机 |
|---|---|---|
| 类型 | 旋翼无人机 | 旋翼无人机 |
| 轴距 | 250mm | 600mm |
| 最大起飞重量 | 1.6kg | 4.0Kg |
| 最大载重 | 0.55kg | 1.5kg |
| 最大水平飞行速度 | 10m/s | 12m/s |
| 最大上升速度 | 1.5m/s | 5m/s |
| 最大下降速度 | 0.7m/s | 3m/s |
| 悬停飞行时间 | 空载15min 300g负载8min | 空载70min 1.5kg负载30min |
3. 通信链路
| 参数 | LQ通信链路 | Mini Homer | Homer |
|---|---|---|---|
| 接口 | 串口x3, 网口x2 | 串口x2, 网口x2 | 串口x3, 网口x3 |
| 频段 | 2.4GHz – 2.4835GHz | Sub1G频段 27MHz-960MHz | 5.1GHz-5.9GHz |
| 最大带宽 | 40Mbps | 11Mbps | 40Mbps |
| 最大距离 | 3km | 1km | 2.5km |
| 最大节点数 | 8 | 8 | 12 |
| 尺寸 | 天空端：49mmx34mmx15mm 地面端：94mmx64mmx23mm | 天空端：64mmx39mmx13mm 地面端：95mmx74mmx24mm | 88mmx78mmx20mm |
4. 定位系统
| 参数 | UWB | MOCAP | RTK |
|---|---|---|---|
| 定位精度 | 5~10cm | 0.1mm以内 | 2~4cm |
| 适用场景 | 室内外 | 室内 | 室外 |
| 定位数据 | 二维平面XY轴 | 三维位置+姿态六自由度定位数据 | 三维位置定位数据 |
5. 传感器（可选）
GX40、MID360、D435I附链接
客户案例
