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設備與工具P450—讓無人機更智能，讓科研更高效
Prometheus 450（P450）是阿木實驗室專為科研工作者及無人機開發(fā)者設計并打造的無人機飛行平臺，適用于無人機專業(yè)應用研究和開發(fā)。
P450遵循“讓研發(fā)更高效”的設計理念，搭載開源飛控PX4及開源自主無人機軟件平臺Prometheus，提供豐富的demo例程，涵蓋控制、規(guī)劃、SLAM、目標檢測、深度學習、集群控制等多個無人機及人工智能相關研究方向，旨在為無人機的智能與自主飛行提供全套解決方案。
P450的迭代亮點 P450基于Pixhawk V4開源飛控架構，通過內走線設計集成了高性能旋翼動力系統(tǒng)，使用者可輕易實現(xiàn)室內/室外的簡易飛行控制；同時搭載Nvidia Jetson Xavier NX機載計算機，內置ROS（機器人操作系統(tǒng)）環(huán)境下的無人機控制程序與多種前沿算法，可一鍵實現(xiàn)目標識別、激光SLAM、視覺避障等功能。所有功能及相關算法均通過開源項目Prometheus發(fā)布了源代碼與仿真腳本，使P450在用戶手中真正做到到手即飛，即刻開發(fā)。 作為Prometheus系列的第三代無人機平臺，P450采用了3D打印外殼&輕量化碳管機架的設計。在維持以往型號續(xù)航時間的前提下，提高了傳感器的搭載量，可在Prometheus系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)更多、更豐富的功能。同時，P450作為具備高拓展性的二次開發(fā)平臺，也支持使用者自行加裝其他設備，滿足不同的研發(fā)需求。 P450搭載了Prometheus V1.0系統(tǒng)。經(jīng)過一年多的維護與整合，Prometheus項目組將迄今為止在無人機上集成的功能進行了高度整合與優(yōu)化，發(fā)布了首個泛用性開源無人機操作系統(tǒng)Prometheus V1.0。作為首個獲得該系統(tǒng)支持的開發(fā)套件，P450可為無人機開發(fā)者提供嶄新的開發(fā)體驗。開發(fā)者在P450的使用過程中，無需再對PX4和ROS的進行重復性學習，耗費時間在底層控制的調試上；僅需在Prometheus V1.0系統(tǒng)中，專注于算法開發(fā)與實機驗證。 關于Prometheus項目： Prometheus是一套開源的自主無人機軟件平臺，為無人機的智能與自主飛行提供全套解決方案。本項目集成了PX4開源飛控固件與ROS開發(fā)環(huán)境，可為開發(fā)者提供成熟可用的機載電腦端開發(fā)程序，實現(xiàn)更加簡潔快速的開發(fā)體驗。目前已集成建圖、定位、規(guī)劃、控制及目標檢測等模塊，并配套有Gazebo仿真測試代碼。 Prometheus系統(tǒng)可分為四大模塊，分別負責PX4飛控控制、SLAM建圖、任務及路徑規(guī)劃與視覺識別幾大核心功能。 P450飛行測試 阿木實驗室的另一開源項目，基于MAVROS通信協(xié)議的ROS飛控控制項目PX4_Command現(xiàn)已作為基本控制模塊被整合到Prometheus V1.0中?？赏ㄟ^簡單的控制指令接口，實現(xiàn)無人機的一鍵解鎖，起飛、懸停、降落、緊急上鎖、慣性系及機體系下的控制指令（位置控制，速度控制或者組合控制）以及軌跡跟蹤等操作。 P450 RGB-D建圖測試 在激光雷達SLAM的基礎上，阿木實驗室一直在探尋其他采用不同傳感器的高效率SLAM方案?，F(xiàn)在，除了經(jīng)典的Cartographer激光雷達SLAM建圖以外，P450的SLAM模塊還可通過DEMO腳本實現(xiàn)RTAB-Map、Octomap及RGB-D三維環(huán)境建圖等不同的SLAM方案，滿足各種室內無人機的開發(fā)要求。 規(guī)劃模塊 P450 2D激光雷達AStar測試 P450的避障功能在規(guī)劃模塊的支持下，成為了變化最顯著的部分。在規(guī)劃模塊的DEMO中，P450可通過掃描范圍大幅升級的激光雷達，根據(jù)現(xiàn)場情況和數(shù)據(jù)輸入選擇APF局部規(guī)劃，VFH局部規(guī)劃和A*全局規(guī)劃等不同的算法實現(xiàn)路徑規(guī)劃與避障，并比較個中差異，實現(xiàn)對不同環(huán)境的優(yōu)化和適配。 另一方面，阿木實驗室意識到激光雷達在一些條件下具有一定的使用限制，因此一直在尋求完全基于視覺的無人機自主飛行規(guī)劃算法。現(xiàn)在，P450可以直接通過Fast-Planner，一組由港科大開源的快速路徑規(guī)劃算法，實現(xiàn)在樹林等復雜環(huán)境下的實時避障與路徑規(guī)劃。智能無人機的開發(fā)已真正邁入視覺時代。 P450 二維碼降落測試 在標配一臺可上下90°翻轉的單目攝像頭后，視覺識別與目標檢測成為P450的核心功能之一?；贠pencv的圖像識別，P450機載系統(tǒng)中包含了豐富視覺識別?？蓪崿F(xiàn)包含數(shù)字識別，橢圓檢測，多二維碼檢測，顏色識別，YOLO通用目標檢測和框選跟蹤在內的多種識別算法，以及基于視覺的無人機位置控制。 除上述描述的功能以外，P450機載系統(tǒng)Prometheus V1.0將保持持續(xù)的免費更新，在未來支持更多Prometheus項目中集成的算法與功能。 技術參數(shù) 飛行器類型：四旋翼 飛控核心：Pixhawk V4 機載計算機：Nvidia Jetson Xavier NX 機載系統(tǒng)：Prometheus V1.0 重量（約）：1550g（不含電池），1950g（含電池） 尺寸：335mm*335mm*230mm（長*寬*高） 對角線軸距：410mm 最大有效載荷：1600g 最大起飛重量：3550g 供電電池：格氏5300mAh 供電電壓：14.8V-16.8V 懸停精度：±1m（GPS下） 抗風等級：3-4級 工作環(huán)境：室內/室外 遙控器：富斯FS-i6S 可選裝傳感器：單目相機 雙目相機 Intel Realsense T265 深度相機 Intel Realsense D435i 激光雷達 思嵐 S1 ……以及更多 配套資料 P450擁有Github項目、產(chǎn)品Wiki及官方使用說明的技術支持。此外，P450還提供與真機功能相對應的ROS仿真教程。通過阿木實驗室提供的第一版仿真鏡像“amovlab-prometheus-v1.iso”，用戶可通過在電腦上安裝鏡像的方式，直接解決在配置仿真環(huán)境的過程中遇到的種種問題，快速上手開發(fā)工作。同時，P450無人機也可與阿木實驗室的相關課程配套使用，幫助無人機開發(fā)者度過從原理入門到獨立開發(fā)的學習過程。 Prometheus自主無人機開源項目： https://github.com/amov-lab/Prometheus P450 官方WiKi： https://www.amovlab.com/document P450 視頻使用教程： https://space.bilibili.com/432575320/channel/detail?cid=168828 鉑貝學院： https://bbs.amovlab.com/plugin.php?id=zhanmishu_video:video機體設計
P450軟件主要功能
控制模塊
SLAM模塊
識別模塊
2025-09-16 09:22
2025-09-12 11:26
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