Owl是专为科研工作者与航天器开发者打造的小型化无人机开发平台,它搭载VisBot视觉模块,适用于无GPS环境下基于视觉的无人机定位/导航/避障算法的验证与开发,以及室内无人机组网编队的研究。Owl拥有自主的双目传感器和开发平台,平台支持ROS接口,提供了6核CPU和5Tops TPU计算资源。同时预装了融合了港科大的VINS_Fusion VIO算法的自定位系统,可以满足室内无人机定位需求。同时提供了EGO-Planner视觉避障算法,可以提供视觉避障功能。
无人机平台参数:
① 机架:机身采用四旋翼X型结构,对角轴距380mm,机身尺寸:310mm*310mm*170mm,机身材质为碳纤维和航空铝,中心板集成分电板和电池供电功能;
② 电调:多旋翼专用20A BL_Heli_s高速电调;
③ 电机:2212-980KV三相交流无刷电机;
④ 桨叶:9450高效耐摔尼龙螺旋桨;
⑤ 遥控器:≥8通道,高分辨率显示屏,内置电池;
⑥ 支持飞行模式:自稳(姿态)、定高飞行模式;
⑦ 最长飞行时间:12 min;
⑧ 最大飞行速度:3m/s;
⑨ 最远遥控距离:≤1000 m;
⑩ 最大巡航速度:3 m/s;
⑪ 气压计定高精度:±0.5m;
⑫ 工作温度:-10 ℃~45℃。
.VisBot视觉模块:
VisBot视觉模块是为VisBot无人机提供视觉定位和避障功能模块。它包括双目视觉(stereo camera)传感器,惯性导航模块(IMU),视觉算法计算模块(CVM)三个部分。
① 双目视觉传感器(stereo camera)的具体参数如下:
视觉传感器 :OV7251, 1/7.5’’ VGA/2.400mm, 分辨率640x480, 15-60fps
镜头参数 :FOV Diagnoal : 120.0度
Vertical:88.8度
Horizontal:106.0度
双目参数:Baseline:5cm
② 惯性导航模块(IMU)是InvenSense公司的ICM20689六轴惯导传感器。具体参数可以参见InvenSense的相关产品介绍。
③视觉算法计算模块(CVM),底层和硬件是Khadas VIM3开发板,其相关的镜像,系统,硬件信息可以参见AMLogic公司的相关产品介绍。在VIM3开发板上,我们构建了上述传感器的驱动和输入底层软件(infrastructure layer),并基于底层软件提供了开源的视觉定位和避障算法等。
VisBot视觉模块,整合双目视觉等软硬件资源,为无人机的室内定位和避障提供了计算平台和用例。所使用的视觉算法(VIO,SLAM,planner等),我们提供相对应的开源参考和所作的修改。因此,这个平台既可以作为无人机视觉定位模块直接使用,也可以作为相关算法开发平台使用。