Умный беспилотник на улучшенном FPGA с открытым исходным кодом

Aerotenna выпустила открытый полетный контроллер беспилотного летательного аппарата «OcPoc» стоимостью 499 долларов США, который работает под управлением ОС Linux на платформе Altera Cyclone V ARM / FPGA SoC.

Лоуренс, штат Канзас, Aerotenna, которая позиционирует себя как «ведущий поставщик инновационных микроволновых датчиков и систем управления полетом», описывает OcPoC (Octagonal Pilot on Chip) как готовую к полету платформу управления полетом с открытым исходным кодом.
Система объединяет IMU, барометр, GPS и интерфейс CSI-камеры.

Aerotenna анонсировала OcPoC на конференции разработчиков Intel на прошлой неделе, чтобы продемонстрировать Cyclone V SoC устройства от недавно приобретенной Intel Altera.
Cyclone V объединяет двухъядерную подсистему Cortex-A9 с матрицей FPGA, эквивалентной Stratix V, с логическими элементами от 25 до 110K.


OcPoc установлен на дронах

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Версия для разработчиков OcPoc имеет открытый исходный код как для программного, так и для аппаратного обеспечения, хотя в конечном итоге будет коммерческая версия, которая будет по-прежнему предлагать варианты настройки как для аппаратного обеспечения, так и для стека полета.
На плате контроллера OcPoc в форме восьмиугольника работает Xilinx Petalinux, Ubuntu 14.04 или Ubuntu с операционной системой робота (ROS).

Считается, что программное обеспечение совместимо с APM / Dronecode .
По словам представителей компании, файлы, связанные со стеками полетов, будут синхронизированы с выпуском проекта APM и будут на Github.

По словам Aerotenna, использование FPGA в платформе дронов обеспечивает превосходную производительность, производительность слияния сенсоров и емкость сенсоров по сравнению с другими контроллерами на основе микроконтроллеров в этом классе.

Внутри OcPoc

Intel / Altera Cyclone V на плате контроллера OcPoc поддерживается 512 МБ оперативной памяти DDR3, 512 МБ флэш-памяти и слотом SD с картой памяти 16 ГБ.
WiFi, Bluetooth и Ethernet также есть на борту.


Контроллер OcPoc со снятой крышкой для отображения внутренней платы

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Датчики включают навигационный модуль U-blox M8N Glonass / GPS / Beidou, барометр TE MS5611 и пару IMU InvenSense MPU9250 с 9 степенями свободы (DOF).
Аналоговый мониторинг включен через 8-канальный модуль со встроенными PGA, говорит Aerotenna.


Плата контроллера OcPoc и ее блок-схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

OcPoc дополнительно оснащен 24-кратными шинами ввода-вывода, а также дополнительными, предположительно, связанными с FPGA «универсальными входами-выходами OcPoc», обеспечивающими в общей сложности более 100 входов и выходов.
OcPoc дополнительно оснащен 4-канальным CSI-интерфейсом, портами USB-OTG и USB-UART, а также интерфейсами CAN, I2C, SPI и JTAG.

Восьмиугольная, 70-граммовая (без корпуса) плата имеет ширину 42 мм и толщину 20 мм.
Устройство имеет входной диапазон от 4,5 до 5,5 В при типичном потреблении 4 Вт.
Питание может осуществляться через USB-порт, сервопривод или силовую оболочку.


Brisky и TTAviation коммерческие дроны с использованием OcPoC

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В конце этого года Aerotenna планирует выпустить вторую версию OcPoc на основе Xilinx Xynq-7000 , которая также предлагает два ядра ARM Cortex-A9 в сочетании с возможностями FPGA.
Согласно сообщению, опубликованному в январе, плата контроллера дронов OcPoC для Xilinx будет поддерживать ArduPilot на Petalinux.

Микроволновые радарные устройства

Aerotenna также недавно анонсировала новую линейку миниатюрных микроволновых радарных устройств, которые, как утверждается, «совместимы с небольшими планерами с меньшей мощностью и полезной нагрузкой». Aerotenna µLanding - это «первый и самый компактный микроволновый высотомер для беспилотных летательных аппаратов и небольших беспилотников», а Aerotenna µSharp - первый 360-градусный радар для беспилотных летательных аппаратов и небольших беспилотников »


Высотомер Aerotenna µLanding (слева) и микроволновые радиолокационные устройства обнаружения и обнаружения

Микроволновый радар имеет преимущество перед оптическими, лазерными и инфракрасными устройствами в том, что на него не влияют дождь, метель, облака или темнота, говорит Аэротенна.
Компания, похоже, была первой, кто миниатюризировал эти устройства до такой степени, что их можно было бы использовать в более мелких беспилотных летательных аппаратах.

Дальнейшая информация

Контроллер полета OcPoc доступен для предварительной продажи по цене 499 долларов США, поставки должны состояться в сентябре.
Дополнительную информацию можно найти в объявлении OcPoc Aerotenna , а также на странице продукта OcPoc .