Модуль Linux управляет микро-вертолетами

Gumstix анонсировала плату контроллера MAV (микроавтомобиля) «AeroCore», которая работает на NuttX на MCU Cortex-M4, а также на Linux на DuoVero COM на базе Cortex-A9.

Плата управления AeroCore MAV в основном управляется отдельно поставляемым компьютером-модулем (COM) DuoVero Zephyr или DuoVero Crystal на базе Yocto Linux, который подключается к плате.
Сам AeroCore включает в себя микроконтроллер ARM Cortex-M4 (MCU), который, как говорят, напрямую связан с DuoVero.
Устройство предназначено для разработчиков микроавтомобилей, таких как крошечные вертолеты или квадрокоптеры.

Поддерживаемый 1 МБ SPI FRAM, MCU работает в операционной системе реального времени (RTOS) на базе POSIX, похожей на VxWorks.
MCU поддерживает управление машиной и датчики, в то время как программы высокого уровня для Linux управляют интеллектом миссии, включая визуальные эффекты.


Плинтус Gumstix AeroCore

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

AeroCore поддерживает интеграцию с проектами с открытым исходным кодом, такими как Robot Operating System (ROS), PX4 , и PX4-совместимыми проектами, такими как QGroundControl и MAVLink .
Считается, что эта программная экосистема позволяет включать встроенное программное обеспечение, такое как программа анализа оптического потока и алгоритмы обнаружения цели.


Упрощенная (слева) и подробная блок-схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

AeroCore продается за 149 долларов, или еще 199 долларов с добавлением модуля определения местоположения GPS / GNSS.
Вы также должны учитывать стоимость DuoVero, которая стоит 169 долларов за модель Crystal и 199 долларов за более новый Zephyr.
Оба COM оснащены двухъядерной 1 ГГц, основанной на Cortex-A9 системой на кристалле OMAP4430 от Texas Instruments в паре с PowerVR SGX450 3G GPU.


DuoVero Zephyr COM, спереди и сзади

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

DuoVero Zephyr практически идентичен оригинальному DuoVero Crystal, за исключением того, что он добавляет беспроводной модуль Wi2Wi, который поддерживает 802.11b / g / n WiFi и Bluetooth 3.0.
Как и DuoVero Crystal, DuoVero Zephyr оснащен 1 ГБ оперативной памяти и поддерживает две камеры высокой четкости 1080p.
Zephyr может работать в диапазоне рабочих температур от 0 до 75 ° C, в отличие от диапазона Crystal от 0 до 85 ° C.


AeroCore готовится к полету

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Плата AeroCore предлагает несколько вариантов управления для восьми двигателей.
Он включает в себя 6-осевой акселерометр с магнитометром, а также 3-осевой гироскоп и барометр.
Прорывы доступны для добавления других датчиков.


Полет Gumstix!

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Для камер и других периферийных устройств предусмотрен порт micro-USB OTG, а также последовательный преобразователь Quad-USB.
Различные интерфейсы расширения предоставляются для таких интерфейсов, как SPI, I2C, UART, GPIO (см. Список спецификаций ниже).

Gumstix БЛА наследство


UltraSwarm

AeroCore прибывает через десять лет после дебюта первого микро-вертолета, работающего на модуле Gumstix на базе Linux, говорит компания.
Мы полагаем, что Gumstix может иметь в виду вертолет UltraSwarm, продемонстрированный в 2005 году проектом Gridswarm Университета Эссекса, хотя, возможно, был более ранний прототип.
UltraSwarm работал на раннем модуле Gumstix, который работал на процессоре Intel PXA255 XScale на базе ARM, работающем на частоте 200 МГц или 400 МГц.

«COM-порты Gumstix установили стандарт для легких Linux-компьютеров в полете на MAV за последние 10 лет», - заявил генеральный директор Gumstix В. Гордон Крюберг.

«AeroCore основывается на популярных автопилотах с открытым исходным кодом, используя мощь DuoVero COM с минимальными затратами на электроэнергию и вес», - заявил Эндрю Смит, доктор философии.
Кандидат в Лабораторию аэрокосмической робототехники Стэнфордского университета.
«Доказанная стабильность и возможность встраивать дополнительные возможности обработки в небольшой пакет открывают перед исследователями и опытными пользователями возможность реализовать сложные приложения планирования и управления, недоступные в доступных в настоящее время системах».

В блоге Gumstix, опубликованном прошлым летом, рассказывается об использовании технологии Gumstix в беспилотных летательных аппаратах (БЛА).

Краткое описание спецификаций AeroCore

Технические характеристики, перечисленные для AeroCore, включают в себя:

  • Процессоры:
    • ARM Cortex-M4 MCU
    • TI OMAP4430 (2 ядра Cortex-A9 при 1 ГГц плюс PowerVR SGX450 3G GPU) через отдельно приобретаемый DuoVero Zephyr или DuoVero Crystal COM
  • Память - 1 МБ SPI FRAM для MCU;
    512 МБ или 1 ГБ оперативной памяти и слот microSD на DuoVero
  • Сеть - WiFi и Bluetooth 3.0 через DuoVero с антенным разъемом U.FL
  • Датчики:
    • Дополнительный GPS / GNSS
    • 6-осевой акселерометр (LSM303D) с 3D цифровыми линейными и магнитными датчиками
    • Барометрический датчик (MS5611), с точностью до 10 см
    • 3-осевой гироскоп (ST L3G4200D) датчик угловой скорости
    • Прорывы для других датчиков
  • Другой ввод / вывод:
    • Micro-USB OTG порт
    • Последовательный конвертер Quad-USB (FTDI FT4232) для 4х USB-портов
    • 2 низкопрофильных 20-контактных разъема для JTAG
    • 24-контактный разъем с 8 выходами ШИМ
    • 40-контактный разъем для GPIO / Breakout и питания
    • 6-контактный разъем для разъединения Cortex-M4 SPI
  • Интерфейс Gumstix COM - 2 x 70-контактных разъема DF40 Hirose для монтажа модуля DuoVero
  • Другие особенности - Несколько вариантов управления для 8х двигателей
  • Мощность - понижающий преобразователь (TI TPS62111) с компонентом макс.
    Вин 17В, 1.5А
  • Операционная система - Linux (Yocto Project) на DuoVero;
    NuttX на MCU

Дополнительная информация

Gumstix AeroCore теперь доступен по цене 199 долларов с GPS или 149 долларов без плюс DuoVero COM (199 долларов за Zephyr и 169 долларов за Crystal).
Продажи и дополнительную информацию можно найти на странице продукта AeroCore и в объявлении в блоге AeroCore .