人工智能赛教一体化创新实验室

产品编号:9492-718

产品型号:F150-T401PLUS

市场价格:0元/套

批发价格:0元/套

更新时间:2022.04.22

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详细信息

本方案以无人机、博弈机械臂为教学载体吸引学生兴趣,同时在无人机开发、竞赛、创新,机械臂博弈方向开展教学任务,教学实训内容兼顾无人机自主控制与电力巡检、集群控制、自主控制机械臂的应用场景符合学院人工智能技术发展方向,按照全国电子设计大赛无人机自主巡线赛项要求开发课程体系。通过从零到设计出一台无人机,再到无人机自主控制自主巡线拍照,将学生无人机、自主飞行控制、电力巡检相结合,建设赛教一体化无人机巡检方向的创新实验室。

本方案特色除了设备课程外,配套线上工程师教学管理平台(easy课堂),无需老师参与学生根据工程师的视频课可自主完成学习,老师也可以使用easy课堂辅助开课上课。

配置设备参数

序号

名称

型号

参数

数量

1

UWB空间组网编队开发套件

UG-01

1、Nooploop基站 LinkTrack S  4个 规格:LTS,尺寸:43x31x10

2、Nooploop标签 LinkTrack SS 15个 规格:LTSS,尺寸:27x32x7

3、基站安装支架(三脚架)     4个 规格:高度:2m

4、充电宝(含TYPE-C线)       4个 规格:容量:10000mAh

5、GH1.25mm-4P,硅胶连转接线  20个 规格:杜邦黑色双头反向,长度:15cm

6、比赛场地地毯               1套 规格:6x5(m)

7、停机坪(含灯带)           1个 规格:直径80(cm)

8、中圆门(含灯带)           1个 规格:外径140,内径120,高185(cm)

9、地毯胶带                   4个 规格:双面粘

关键特性:

1.基于 UWB(超宽带)通信技术

2.所有节点自动无线组网,无需拉线

3.支持定位、导航、授时、通信功能

4.局部定位、分布式测距(去中心化)、数传三种模式

5.同一硬件可设置为标签、基站、控制台等角色

6.高容量与高刷新频率:40 标签/8 基站/1 控制台@50Hz

7.独立高速低延迟数传模式,带宽 3Mbps

8.内嵌一颗三轴陀螺仪、三轴加速度计

9.支持 IMU 原始数据、欧拉角、四元数输出

10.最远通信距离 80 米@LTS、500 米@LTP

11.1 维、2 维典型定位精度 10cm,典型第 3维定位精度 30cm

12.一键标定基站坐标,一键空中升级固件

13.无线设置参数

14.伪 GPS 应用,支持 NMEA-0183 协议输出

15.支持 UART、CAN、USB 通信

16.3.7-5.2V 供电,电压监测,防反接保护

17.功耗约 1.05W@LTS,1.43W@LTP

18.从 3.5GHz 到 6.5GHz 一共 6 个射频频段

19.发射增益可调范围达 33.5dB

20.唯一 ID,加密传输

21.三脚架可最高调试3M;

22.充电宝容量22000mah;

23.比赛场地可调整,最大为6m x 6m;

24.配备专门起飞场地,内径60cm:

25.配备穿越环内径1.2米;

26.配备观测系统,用以绘制无人机轨迹曲线;

其他参数:

1.天线类型:标签集成天线、基站外置天线;

2.产品重量:标签12g,基站33.3g;

3.尺寸:标签31*43*10、基站29*60*9;

4.主体颜色:黑色

5.通信接口:UART、USB、CAN;

6.精度:一维10cm,二维10cm;3维15cm;

7.陀螺仪:均方差噪声0.1°/S 量程:±2000°/S

8.加速度计 噪声: 300ug 量程:±16g

9.工作温度:℃ [-20,85]

10.供电电压:V [3.7,5.2]

11.功耗:W 1.05 1.43

12.可配置通道数量:6

13.发射增益:dB [0,33.5]

14.频段:MHz [3244.8,6998.9]

15.带宽:MHz 499.2, 1081.6, 1331.2

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2

创课无人机平台

F150-T401plus

一、功能

1.无线通信;

2.遥控器与飞控的对码与精准通信;

3.基于MPU6050的姿态获取及分析;

5.气压测量;

6.PWM调速;

7.卡尔曼滤波;

8.内置PID自动控算法,实现自、稳飞行

9.双开发模式,既能够实际飞行,又能够基于无人机扩展底板进行模拟开发

10.硬件模块可拆卸式设计,元器件裸露在外方便学习,配套模拟飞行软件,包含模拟训练课程

11.满足STM32与MSP430两种处理的学习与实际开发训练

12.支持气压计定高飞行;

13.搭配动态桌面调试支架,可以调试PID等无人机动态参数,学习并应用自动控制理论等计算机技术;

14.可在正式飞行之前调节并验证飞机的稳定性

15.可搭配PC端多功能上位机使用。动态调试过程中通过上位机观察无人机运动曲线、姿态数据等(如:PID目标值、测量值及误差值),并直接通过上位机调节这些参数或运动姿态

二、参数

1.飞控核心:

   1)TI MSP430F5529,主频25MHZ

   2)STM32C8T6,Cortex-M3内核,72Mhz主频

2.机架:150mm轴距,PCB材质

3.通信方式:NRF24L01模块,2.4GHz

4.传感器:姿态传感器MPU6050,气压计SPL06

5.飞机电池:3.7V/380mAH航模锂电池,充电30分钟飞行约5分钟(无负载)

6.电机:720空心杯电机,35000rpm,额定电流1.1A

7.飞机电池充电器:1S充电器,一拖六

8.螺旋桨:55mm

10.留空时间:5min-7min

11.重量:<85g

12.最大负重:15g

13.飞行模拟器:凤凰模拟器,接口简单,安装方便

14.调试支架尺寸:长*宽*高360*220*280(mm),底座和支架组装而成;

15.调试支架可调电源:12V5A带显示屏直流电源

16.调试支架输入电压:220V,交流

17.调试支架输出电压:4.3V,5A直流

18.调试支架转接板:开关控制,内置防过载电压电路

19.第二机架:230mm轴距,8520空心杯电机,减速机架;

20.电源底板,可提供USART1、SPI等总线扩充;

21.电源底板新增750ma功率接口,可提供额外电源供应;

22.提供全部底层原理图;

23.提供下载调试接口,SWD,2.0mm间距排针连接;

24.高度传感器:VL53L1,4米量程,定高芯片;

25.光流:307光流芯片,19200波特率输出地面光流信息,测算无人机飞行角速度;

26.光流激光模块:提供VL53L1、307光流传感器,增加防干扰钢板,尺寸32mm x 20mm;

27.电池固定板,提供350-1000mah容量电池卡扣;

28.基于STM32CUBEMX的软件开发系统;

29.配置UWB套装进行无人机空中定位飞行,并且进行编队飞行;

三、课程资源

完整的飞控源码、实验代码、视频课程、PPT课件、实验指导书、讲义、技术资料等。包含以下内容

1.飞行器组装与软件安装:包括组装、飞行教程;IAR软件安装使用教程等

2.无人机概述:包括无人机发展、组成结构、飞行原理、核心技术科普等

3.遥控器设计:包括遥控器功能、硬件设计、软件实现等

4.无人机操控:包括基本飞行方法、经验技巧、注意事项等

5.无人机设计:包括MSP430最小系统、电源管理、无线通信、陀螺仪设计、加速度计设计、气压计设计、PWM驱动及PID算法、卡尔曼滤波

6.实验项目:包括组装无人机、遥控器的校准、无线数据的收发、无人机操控、基于IIC读取MPU6050数据、气压计的应用、PWM驱动及PID算法、陀螺仪的设计、卡尔曼滤波,PID参数动态调试等

7.调试支架组装、使用教程

8.常见问题整理              

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3

空中竞技机器人开发平台

F260-T432A

一、功能

1.无需遥控器控制,一键程控起飞。

2.配备OpenMV光流和激光定高模块,可实现激光定高,视觉悬停;

3.无需遥控器控制,一键起飞后自主爬升到指定高度,然后根据地图路径循迹飞行,到达路径终点时自动降落;

4.无需遥控器控制,自动起飞后在指定高度悬停,且1分钟内水平误差低于20cm;

5.同时支持TI原装TI MSP-EXP432P401R LaunchPad V2.1 和 MSP-EXP432E401Y LaunchPad v1.0 开发板,支持替换飞控以进行二次开发

6.具有安全防护装置,保证飞机与人员安全

7.可安装安全固定座,通过动态调试支架调节飞控参数;

 

二、整机参数

1.机身尺寸:260mm×260mm×160mm

2.飞行器尺寸:355mm×355mm×160mm

3.留空时间:<13min(电池2200mA)

4.起飞重量:<0.4kg

5.最大载荷:0.4kg

6.活动半径:0~800m

7.飞行高度:<3m

 

三、主要部件参数

1.飞控核心:TI MSP-EXP432P401R LaunchPad V2.1

2.传感器板:集成有加速度传感器,角加速度传感器,气压计传感器等。

3.电调:25A。

4.光流:光流具备激光测距模块;

5.电机:2205 2300KV,三相交流无刷电机。

6.螺旋桨:5045BN。

7.机架:机身采用全碳纤维机身设计,机臂,中心碳板,铝柱,固定螺丝,飞控减震板

8.电池:3300mAh,3S,25C动力电池1块,2200mAh,3S,25C动力电池1块。

9.充电器:输出功率40W,兼容4S-3S,数码管显示屏。

10.遥控器:8通道 高分辨率。

11.遥控接收机:支持SBUS、PPM、PWM模式。

12.模拟飞行软件:凤凰模拟器。

 

四、课程资源

完整的实验代码、视频课程、开发指导文档、技术资料等。课程包含以下内容:

1、MSP432基础

2、软件环境搭建及烧录测试

3、硬件环境搭建

4、MSP432外设应用

7、飞行器基本控制

8、无人机定高飞

9、光流定点飞行

10、OpenMV应用

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无人机实训场地

E-Space

1、场地外形尺寸:4M*4M*2.5M  2、支撑框架为工业铝型材,坚固可靠,支持重复拆装。

3、防护网采用优质高强尼龙无节网,网眼2cm,18股,网子需为一个整体。

4、带避障围挡。推拉门设计。

5、地面配有统一灰色地毯。

6、支持重复拆装移动,含以下连接件,一字连接件、外置T型连接件、滑动套管、限位卡环、门拉手。

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多自由度整机测试平台

 

T-dfp

 

一、性能参数:

1、整机性能测试

1)、能在零“炸”机风险的条件下在室内验证新产品的可行性,包括机身强度、刚度、稳定性。

2)、能在零“炸”机风险的条件下对更换新部件前后的无人机性能做对比,以便于筛选适合本产品的零件。

3)、把测试平台推到室外,能在零“炸”机风险的条件测试出当前无人机的抗风情况。

2、获得测试数据

1)、在零“炸”机风险的条件下,可以让学生在测试平台上练习PID的调参。

2)、在零“炸”机风险的条件下,可以获得无人机对于不同油门值所产生的升力数据(包括最大升力),以便于后期对机身重量和载荷重量的控制。

3、趣味体验

1)、能让新手在不用担心“炸”机和安全的情况下体验真机的飞行效果并感受不同的飞行模式。

2)、在零“炸”机风险的条件下,用户可以适应无人机的飞行手感。

二、外观参数:

1.测试架:   材料钣金亚光黑烤漆 ,高端大气上档次

              尺寸800*800*1200mm

              两侧围网板可活动,方便装机与观察

            有可调节水平垫脚,区间可调长度10mm

2.面板:       黑色抗老化、抗变形PE材质,经久耐磨

3.可离地式导轨: 810mm亮黑铝管及直线导向轴承,最大起飞高度400mm(离开测试架),外置升力测试装置(精度±15g)

4.支撑无人机部分:碳纤维材料+复合硅胶材料(增加飞机下落时的机械缓冲)

5.无人机连接部分:a.碳纤维材料,航模铝柱螺丝等。轴距360mm与400mm机型通用安装。b.万向云台是采用铝制合金材料,可长时间负重6-8kg使用。若使用不顺畅可适当添加润滑脂,最大倾斜角≥45°

6、装配式结构,易安装、拆卸、移动。

7、安全可透视式围网:800mm*400mm,可实现双边拆装,方便设备组装调试。

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1、飞控接口需采用排线式连接方式,并带有锁扣,可将排线紧紧锁住,增加飞机的飞行稳定性。提供截图文件加盖投标人公章。

2、为保证工程实训无人机的稳定性,无人机备用桨叶,电池、飞控等需与工程实训无人机为同一品牌并标注有公司LOGO和公司名称。

二、无人机开发平台整体参数:

1、机身尺寸:360mm×360mm×240mm(±5mm)

2、飞行器尺寸:430mm×430mm×250mm(±5mm)

3、留空时间:<10min(电池2200mA)

4、起飞重量:<1kg

5、最大载荷:≥0.5kg

6、活动半径:0~2km

7、飞行高度:<300m

8、最大平飞速度:≥50km/h

9、GPS室外自动悬停。

10、全系统展开时间:≤2min

11、全系统撤收时间:≤2min

12、抗风能力:<4级

13、抗雨能力:小雨

14、配置有室内定位光流模块具备无GPS自主悬停功能

三、主要部件参数:

1、机臂为上机臂和下机臂设计模式,电调放置于上机臂和下机臂中间,能够清晰的观察和触摸到。电机、电调和下中心板的连接方式要完全能够直观的展现,不得使用碳管,不得有任何遮盖,便于教学。

2、飞控:飞控品牌必须与工程实训无人机为同一品牌,并配有制造厂家的名称及LOGO,飞控包括加速度传感器,角加速度传感器,电子罗盘传感器,定高气压计传感器等传感器,采用STM32F427主控,STM32F103协处理器。

3、电调:20A,带5V2A UBEC输出。

4、电机:2213 920KV,三相交流无刷电机。

5、螺旋桨:8045。

6、电池:2200mAh,3S 动力电池。

7、充电器:输出功率40W,兼容4S-3S,数码管显示屏。

8、遥控器:≥8通道 高分辨率。

9、遥控接收机:支持SBUS、PPM、PWM模式。      

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无人机维修备件库

E-Spare-E360

1、8045桨叶8对;

2、2213-920KV电机2个;

3、机臂1对;

4、20A电调2个;

5、下中心板1;

6、2200mAh电池1个;

7、机腿1套;

8、螺丝1套;

9、支撑工程实训无人机套使用。配套航空包装箱,尺寸775mm*445mm*285mm,内部含泡沫内胆,可以对无人机部件进行存储。

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8

无人机维修工具包

E-Tool

包含工具:

M5.5、M6、M10、M12(MM)拆装专用内六角套筒;

无人机专用焊接套装(包含合金电烙铁、电烙铁底座、电烙铁支架、锡铅合金焊锡丝、树脂助焊膏);

双色镍铁合金斜口钳;硬度:HRC60°~70°;

低碳钢剥线钳硬度:HR30N 55°~65°;

尖嘴钳: 铬钒合金钢材质

L型扳手一套;

M2.5内六角螺丝刀;

多功能工具刀;

精密仪器专用镊子;

高强度十字螺丝刀;

T6螺丝刀;

工具盒参数如下:

产品材质:航空箱

产品尺寸:395*295*142mm

产品内部材质:定制PE海绵

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室内编队无人机

F165-U

1、飞行器(10台):

  1)重量(包含电池和保护罩):≥190g

  2)最大下降速度:≥2.5m/s(表演飞行为 1m/s)

  3)最大上升速度:≥2.5m/s(表演飞行为 1m/s)

  4)最大水平速度:≥5m/s(表演飞行为 2m/s)

  5)最大飞行定位高度:≥10m

  6)续航时间:≥12min

  7)工作温度:-10℃~+40℃

  8)定位模式:UWB 基站定位

  9)最大旋转角速度:俯仰轴:180°/秒 航向轴:30°/秒

  10)悬浮精度:垂直:±0.3m(室内) 水平:±0.3m(室内)

  11)抗风等级:3 级风(3.4~5.4 m/s)

  12)轴距:165 mm(±5mm)

  13)尺寸:208.67mm*208.67mm*93.92mm(±5mm)

  14)螺旋桨规格:75mm(±5mm)

  15)电机规格:1104(5500KV)

2、中继器:

  1)连接方式:Type-C 接口与控制终端直连

3、基站:

  1)供电电压:DC5V

  2)最大传输距离:30米

  3)可使用基站或者wifi与PC端、移动端链接

4、APP:

  1)手机 APP:iOSS8.0 以上以及安卓 4.1.2 以上

5、电池:

  1)电池容量:≥1500 mAh

  2)充电功率:≥17.4W

  3)电压:≥7.4V

  4)电池类别:Li Polymer

6、适配器:

  1)输入电压:AC 100-240V

  2)输出电压:DC 12V

  3)输出电流:≥2.5A

7、充电座:

  1)输入电压:DC 12V

  2)输出电压:≥9V

  3)充电电流:≥2A

8、服务资源:

  配套线上学习课程,支持学生PC端和手机端进行自助学习,线上学习平台可获取学生学习时长及完成度相关信息。

9、软件资源:

  1)APP:提供安卓移动端软件,内含30种舞步程序,下载即用。

  2)编程软件:提供图形化编程软件、python编程软件,可编辑舞步程序。

  3)地面观测系统:编队飞行必备观测系统,可实时观看无人机坐标及电量,可即时显示无人机间距,方便进行实际飞行调试。

10、竞赛资源

  1)提供两套竞赛规则,室内物流比赛及室内贪吃蛇比赛,适合进行校内竞赛、地区及全国竞赛;提供证明材料。

  2)提供远程的竞赛支持。

11、编程软件介绍

  1)图形化编程软件,适合入门者使用;

    a)分图形和普通两种模式:

      i.图形模式:可直接对8架无人机进行整体操作,如起飞、飞行、摆成圆形等等;

      ii.普通模式:可自由对任意无人机进行编程,执行起飞、悬停、飞行、降落等操作,可支持16架无人机编程;

    b)可使用中继器或者wifi连接基站及无人机;

    c)可自定义键盘按钮作为起飞控制按键;

    d)可在软件内观测所有基站和无人机的电量,以及无人机起飞前的坐标;

    e)可在软件内查看基站标定状态,及各无人机的相关状态;

    f)配备仿真软件,可直接在软件中对程序进行仿真,观看程序情况;

    g)可上传舞步程序至无人机中,实现无人机编队飞行;

    h)配备完善的使用说明书及教学课程体系。

  2)Python编程软件,适合进阶学习

    a)配备Demo程序,初学者可迅速进行应用;

    b)配备定制的pip支持包,可直接调用相关函数实现功能;

    c)可自主定义键盘按钮进行基站标定、生成及上传舞步、定桩授时、起飞等操作;

    d)可支持40架无人机的编程操作;

    e)可在软件内查看基站标定状态,及各无人机的相关状态;

    f)配备仿真软件,可直接在软件中对程序进行仿真,观看程序情况;

    g)可上传舞步程序至无人机中,实现无人机编队飞行。

12、编队飞行监控软件

  1)软件必须为绿色版,无需做任何安装,双击即可使用。

  2)无论中继器是否连接,均可通过wifi连接基站;

  3)支持一键快速与基站连接;

  4)支持配置相关编译器,可自主选择编译器地址;

  5)支持配置编队脚本的文件地址,可自主选择相关文件地址,且软件自带相关脚本文件;

  6)支持读取所有无人机的ID序号及所编辑舞步的名称;

  7)支持自主添加多架无人机,并能够读取多架无人机静态和动态下的状态;

8)可实时查看无人机的当前坐标、舞步坐标、无人机飞行时间、无人机电量、磁力计状态、飞机航向角等等信息;选中任意两架无人机时可即时计算出两架无人机的间距,方便舞步设计人员实时掌握无人机实际飞行的状态,能够及时预测撞击风险,比仿真内观测更加直观,提供截图文件加盖投标人公章;

  9)编队无人机监控软件需与室内编队无人机为同一品牌;

  10)软件平台终身免费更新。

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无人机专业教学仿真系统

V102

1.后台管理系统

1)账号管理:实现学员账号管理、新增账号、批量导入、学员账号注册自主识别归档、一键分班、密码重置、批量删除、一键删除、学员信息导出等账号管理功能;

2)练习管理:实现练习数据管理,查看搜索学员练习情况、学员练习数据导出;

3)考试管理:实现考试数据管理,查看搜索学员考试情况、学员考试数据导出;

4)学习地图:实现查看每位学员学习进度,学员练习进度数据导出;

5)班级管理:实现学员一键分班、班级新增和删除功能。

2.输电线路巡视和无人机巡视培训系统

1)精细化巡检:实现双回路直线、单回路耐张、单回路直线三种类型巡检塔选择,学员根据系统引导学习拍摄70多个电塔点位;

2)通道巡视:实现三种通道巡检线路选择,实现电力巡检无人机分辨率、飞行航高、塔顶高度、旁向重叠度、航向重叠度设置,实现自动巡检、巡查数据保存功能;

3)树障巡视:实现无人机分辨率、起飞点海拔高度、旁向重叠度、航向重叠度设置,实现自动巡检、巡查数据保存功能;

4)应急故障巡视:实现雷电来袭、异物处理应急事故现象巡查处理飞行训练;

5)无人机维保:实现无人机的组装、拆解、360°旋转查看;

6)无人机功能:无人机自动飞行、无人机参数调节、两种及以上无人机遥控器控制飞行、第一视角和第三视角切换、云台俯仰调节、云台变焦、手动拍照、手动录像、保存拍摄照片、录像视频功能、拍照、录像文件自动命名一键查看保存下载功能;

7)可实现虚拟仿真VR第一视角飞行功能。

3.无人机考证培训系统

1)个人中心:查看学员个人信息、考试记录、考试地图、练习记录、修改密码、练习及考试成绩导出;

2)课程平台跳转:实现跳转访问课程学习平台功能;

3)练习模块:实现多旋翼无人机单通道悬停练习、双通道悬停练习、全通道悬停练习、全通道自旋练习、全通道八字练习、全通道米子线练习等总计35项练习模块;练习过程语音导航、操作导航及即时导航;练习支持飞行录制功能、飞行状态实时显示、视角切换功能、后台可根据学员飞行情况进行自动评判通过情况并进行数据记录;实现练习数据导出,查看近三次的练习情况,数据和路径图显示包含:个人信息、练习等级、练习结果反馈、高度阈值、角度阈值、偏移量阈值、风速、飞行时间、平均高度、平均速度、平均偏移量、起飞时间等;

4)考试模块:依照民用无人机驾驶合格证实践考试流程标准设计,模拟真实考试场景和流程提供仿真考试训练,后台根据学员飞行数据进行自动考核评判,并记录保存考试分数和考试记录,考试结果数据导出;

5)遥控器配置:实现美国手、日本手遥控器自由切换;遥控器校准功能。

6)等级选择:实现无人机视距内驾驶员、无人机超视距驾驶员两种等级模式自由切换;

7)阈值调节:实现练习模式下高度、角度、偏移量不同阈值调节;

8)遥控手感设置:实现姿态、刹车、偏航行程灵敏度调节,实现俯仰、横滚、偏航、升降感度调节;

9)风速调节:实现无风—六级风不同风速调节,风速将影响无人机飞行练习时的姿态晃动和飘动情况,风速越大无人机姿态影响越大;

10)录制回看功能:实现无人机练习、考试视频录制,第三视角、俯视轨道飞行路径录制,视频可实现离线保存回看功能。

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智能机械手平台

ZN-SH-01

一、整机参数

1.整机尺寸:750mm×300mm×450mm

2.单机械臂尺寸:285mm×120mm×465mm

3.工作电压:12V5A

4.整机重量:<5kg

 

二、主要部件参数

1.机械臂:采用LeArm6自由度开源机械臂,配备防堵转数字舵机,在遇到卡死或者堵转的情况下会自动断电停止工作;机身结构采用全铝合金,表面喷砂氧化处理;

2.主控制板:采用STM32F429VIT6芯片作为主控,在控制舵机的同时,采集各个舵机工作时的电流,以便更好的保护舵机;

3.视觉识别模块:采用OPENMV4摄像头模组作为视觉采集单元,能够方便用户学习并进行开发;

4.操作屏:4.3寸TFT+电容触摸屏,分辨率:480*800;采用STM32F429VIT6作为独立控制芯片,预留调试接口,方便用户进行二次开发;

5.外部结构:整机采用全塑料结构,机械臂和摄像头模组可进行位置调节,方便用户进行开发;

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