Полетный контроллер CUAV X7+ Pro

Автопилот для промышленных беспилотных систем

CUAV X7+ Pro — полетный контроллер с процессором STM32H743, тремя инерциальными модулями и встроенной системой виброизоляции. Модель предназначена для разработки беспилотных аппаратов, которым необходимы качественные измерения, резервирование датчиков и возможность подключения разнообразной периферии.

Контроллер подходит для создания систем управления аппаратами для аэросъемки, инспекции объектов, наблюдения за территориями и исследовательских проектов. Доступные функции определяются прошивкой, конфигурацией и установленным навигационным оборудованием.

Процессор STM32H743

Основной процессор использует ядро Arm Cortex-M7 и работает с частотой до 480 МГц. Объем флеш-памяти составляет 2 МБ, оперативной памяти — 1 МБ.

Вычислительные ресурсы задействованы в обработке показаний сенсоров, оценке ориентации, стабилизации и выполнении алгоритмов автопилота. Поддержка операций с плавающей точкой позволяет выполнять необходимые навигационные расчеты.

Три инерциальных модуля

В CUAV X7+ Pro установлены акселерометры и гироскопы ADIS16470, ICM-42688-P и ICM-20689. Три отдельных источника измерений позволяют системе сопоставлять данные об ускорении и угловой скорости.

Предусмотрена поддержка переключения между датчиками при обнаружении неисправности. Поведение автопилота зависит от прошивки и ее настроек. Резервирование помогает выявлять некорректные показания и требует правильной калибровки системы.

Виброизоляция и температурная компенсация

Встроенная система амортизации CUAV уменьшает передачу вибраций от конструкции аппарата к инерциальным сенсорам. Это помогает снизить влияние механических колебаний силовой установки на измерения.

Контроллер поддерживает температурную компенсацию и подогрев IMU. Стабилизация температурных условий помогает уменьшить изменение показаний при прогреве и работе аппарата. Дополнительно важны правильный монтаж контроллера, балансировка пропеллеров и исправность двигателей.

Магнитометр RM3100 и два барометра

Магнитометр RM3100 измеряет магнитное поле для использования в алгоритмах определения ориентации. При установке необходимо учитывать расположение силовой проводки и других источников магнитных помех.

Два барометра MS5611 обеспечивают резервированное измерение атмосферного давления. Автопилот использует эти показания для барометрической оценки высоты совместно с данными других навигационных датчиков.

14 PWM-выходов

CUAV X7+ Pro оснащен 14 PWM-выходами, 12 из которых поддерживают DShot. Они позволяют подключать совместимые регуляторы оборотов и исполнительные механизмы в соответствии с конфигурацией аппарата.

Поддерживаются приемники с протоколами S.BUS, PPM и DSM, а также аналоговый или PWM-сигнал RSSI. Два порта GPS, интерфейсы I²C и два порта CAN позволяют подключать внешние датчики и навигационное оборудование.

Модульная архитектура

Конструкция предусматривает возможность разработки собственной платы-носителя. Это полезно при интеграции в специализированный аппарат, где требуется индивидуальное расположение разъемов или адаптация под определенную периферию.

Контроллер поддерживает ArduPilot и PX4. Выбор программной платформы определяет доступные режимы, параметры настройки и совместимость дополнительного оборудования.

Система питания

Для питания предусмотрены порты Power A и Power C. Первый используется с аналоговым измерением параметров через ADC, второй предназначен для совместимого цифрового модуля питания UAVCAN/DroneCAN.

Допустимое напряжение питания контроллера составляет 4,5–5,4 В, через USB — 4,75–5,25 В. Сервошина рассчитана на диапазон 0–10 В и представляет собой отдельную электрическую цепь. Подача напряжения на нее не заменяет питание самого контроллера.

Основные преимущества

• три инерциальных модуля, включая ADIS16470;
• резервирование измерений и поддержка переключения датчиков;
• встроенная виброизоляция;
• температурная компенсация и подогрев IMU;
• два барометра MS5611;
• магнитометр RM3100;
• 14 PWM-выходов, включая 12 с поддержкой DShot;
• модульная конструкция;
• поддержка ArduPilot и PX4.

Технические характеристики

• Производитель: CUAV
• Модель: X7+ Pro
• Тип устройства: полетный контроллер
• Основной процессор: STM32H743, Arm Cortex-M7
• Тактовая частота: до 480 МГц
• Флеш-память: 2 МБ
• Оперативная память: 1 МБ
• Количество IMU: 3
• Акселерометры и гироскопы: ADIS16470, ICM-42688-P, ICM-20689
• Магнитометр: RM3100
• Барометры: 2 × MS5611
• Виброизоляция: встроенная
• Температурная компенсация IMU: поддерживается
• PWM-выходы: 14
• Выходы с поддержкой DShot: 12
• Протоколы RC-входа: S.BUS, PPM, DSM
• RSSI-вход: аналоговый / PWM
• Порты GPS: 2
• Интерфейс I²C: поддерживается
• Порты CAN: 2
• Порты питания: Power A, Power C
• USB: поддерживается
• Питание контроллера: 4,5–5,4 В
• Питание через USB: 4,75–5,25 В
• Напряжение сервошины: 0–10 В
• Поддерживаемые прошивки: ArduPilot, PX4
• Рабочая температура: от −20 до +85 °C
• Масса: 101 г