Польотний контролер CUAV X7+ Pro

Автопілот для промислових безпілотних систем

CUAV X7+ Pro — польотний контролер із процесором STM32H743, трьома інерційними модулями та вбудованою системою віброізоляції. Модель призначена для розроблення безпілотних апаратів, у яких важливі якість вимірювань, резервування датчиків і можливість підключення різноманітної периферії.

Контролер можна використовувати як основу системи керування для аерознімання, інспекції об’єктів, моніторингу територій та дослідницьких проєктів. Доступні функції залежать від прошивки, конфігурації апарата й установленого навігаційного обладнання.

Процесор STM32H743

Основний процесор побудований на ядрі Arm Cortex-M7 і працює з частотою до 480 МГц. Контролер має 2 МБ флеш-пам’яті та 1 МБ оперативної пам’яті.

Обчислювальні ресурси використовуються для обробки показань сенсорів, оцінювання орієнтації, стабілізації та виконання алгоритмів автопілота. Підтримка операцій із плаваючою комою дає змогу виконувати необхідні навігаційні розрахунки.

Три інерційні модулі

CUAV X7+ Pro оснащений акселерометрами та гіроскопами ADIS16470, ICM-42688-P і ICM-20689. Три окремі джерела вимірювань дозволяють системі порівнювати показання прискорення та кутової швидкості.

Передбачена підтримка перемикання між датчиками у разі виявлення несправності. Конкретна реакція автопілота визначається прошивкою та її налаштуваннями. Резервування сенсорів допомагає виявляти некоректні дані, але потребує правильного калібрування всієї системи.

Віброізоляція та температурна компенсація

Вбудована система амортизації CUAV зменшує передавання вібрацій від конструкції апарата до інерційних сенсорів. Це корисно під час роботи силової установки, коли механічні коливання можуть спотворювати вимірювання.

Контролер також підтримує температурну компенсацію та підігрів IMU. Стабілізація температурних умов допомагає зменшити зміну показань датчиків під час прогрівання й роботи апарата. Для отримання якісних вимірювань важливі правильний монтаж, балансування пропелерів і справність двигунів.

Магнітометр і два барометри

Магнітометр RM3100 вимірює магнітне поле для використання в алгоритмах визначення орієнтації. Під час установлення контролера слід враховувати розташування силових кабелів та інших джерел магнітних завад.

Два барометри MS5611 забезпечують резервоване вимірювання атмосферного тиску. Ці дані використовуються автопілотом для барометричного оцінювання висоти та доповнюють інформацію від інших навігаційних датчиків.

14 PWM-виходів і підтримка DShot

CUAV X7+ Pro має 14 PWM-виходів, із яких 12 підтримують DShot. Це дозволяє підключати сумісні регулятори обертів та виконавчі механізми відповідно до конфігурації апарата.

Передбачена підтримка приймачів із протоколами S.BUS, PPM і DSM, а також аналогового або PWM-сигналу RSSI. Два порти GPS, інтерфейси I²C та два порти CAN дозволяють розширювати систему зовнішніми датчиками й навігаційними модулями.

Модульна конструкція

Контролер має модульне виконання з можливістю розроблення власної плати-носія. Це зручно для інтеграції в спеціалізовані апарати, де потрібне індивідуальне розміщення роз’ємів або адаптація під конкретну периферію.

Підтримуються прошивки ArduPilot і PX4. Налаштування режимів роботи та сумісність додаткового обладнання визначаються вибраною програмною платформою.

Підключення живлення

Передбачені два порти живлення: Power A з аналоговим вимірюванням параметрів через ADC і Power C для сумісного цифрового модуля живлення UAVCAN/DroneCAN.

Напруга живлення контролера становить 4,5–5,4 В, через USB — 4,75–5,25 В. Сервошина розрахована на діапазон 0–10 В і є окремим електричним колом: її живлення не замінює живлення самого контролера.

Основні переваги

• три інерційні модулі, зокрема ADIS16470;
• резервування вимірювань і підтримка перемикання датчиків;
• внутрішня віброізоляція;
• температурна компенсація та підігрів IMU;
• два барометри MS5611;
• магнітометр RM3100;
• 14 PWM-виходів, із них 12 із підтримкою DShot;
• модульна конструкція;
• підтримка ArduPilot і PX4.

Технічні характеристики

• Виробник: CUAV
• Модель: X7+ Pro
• Тип пристрою: польотний контролер
• Основний процесор: STM32H743, Arm Cortex-M7
• Тактова частота: до 480 МГц
• Флеш-пам’ять: 2 МБ
• Оперативна пам’ять: 1 МБ
• Кількість IMU: 3
• Акселерометри та гіроскопи: ADIS16470, ICM-42688-P, ICM-20689
• Магнітометр: RM3100
• Барометри: 2 × MS5611
• Віброізоляція: вбудована
• Температурна компенсація IMU: підтримується
• PWM-виходи: 14
• Виходи з підтримкою DShot: 12
• Протоколи RC-входу: S.BUS, PPM, DSM
• RSSI-вхід: аналоговий / PWM
• Порти GPS: 2
• Інтерфейс I²C: підтримується
• Порти CAN: 2
• Порти живлення: Power A, Power C
• USB: підтримується
• Живлення контролера: 4,5–5,4 В
• Живлення через USB: 4,75–5,25 В
• Напруга сервошини: 0–10 В
• Підтримувані прошивки: ArduPilot, PX4
• Робоча температура: від −20 до +85 °C
• Маса: 101 г