Интеллектуальная система аэрофотосъемки с беспилотных летательных аппаратов

Быстрое расширение и развитие рынка беспилотных летательных аппаратов привело к тому, что они стали выполнять сложные и разнообразные функции. Беспилотные летательные аппараты, которые изначально считались просто необычным хобби, теперь широко используются в различных сферах.

Интернет вещей активно внедряется во всех отраслях, включая электронику, поэтому беспилотники тоже становятся «интеллектуальными» для повышения эффективности. GPS навигация, датчики приближения, предотвращающие столкновения, и персонализированное ПО требуют дополнительных вычислительных мощностей.

При достаточно жестких ограничениях на этом устройстве очень важно тщательно подбирать компоненты, в частности, плату контроллера.

В данной статье подробно рассматриваются задачи и решения, возникшие при подборе платы, и наилучший вариант для интеграции в беспилотный летательный аппарат.

Существующие ограничения в беспилотных летательных аппаратах

Возможности беспилотных летательных аппаратов зависят от веса и емкости батареи. Снижение веса и уменьшение энергопотребления продлевают время работы и расширяют функциональные возможности беспилотников.

Маломощные комплектующие и низкие требования по теплоотводу особенно важны для работы в условиях ограниченных энергоресурсов. Необходима поддержка широкого температурного диапазона, поскольку беспилотные летательные аппараты находятся на открытом воздухе и подвергаются воздействию высоких температур, прямых солнечных лучей и сильного холода.

На большинстве компьютеров для подключения дополнительных компонентов установлены внутренние разъемы. Такой подход делает процесс модернизации и модификации системы на базе единой платформы удобным, но не является единственным.

Дополнительные разъемы на плате только увеличивают вес системы. Когда важен каждый грамм, этого необходимо избегать и лучше встроить необходимые модули непосредственно в плату.

Гибкие возможности разработки и долгосрочная техническая поддержка являются первостепенными для таких нестандартных проектов. Без возможности поменять один из компонентов на другой самостоятельно, необходима альтернатива, которой всегда можно воспользоваться.

Индивидуальные проекты, по определению, отвечают конкретным требованиям, без дополнительного функционала. Проблема состоит в том, что из-за специфичности таких моделей их сложнее модифицировать и обслуживать. Отсутствует возможность заменить поврежденную деталь, поэтому потребуется полная замена платы.

Преимущества модульной платы от IEI

Для этого проекта был выбрана модульная плата ICE-BT COM Express T10 с широким диапазоном рабочих температур - от -40°C до +85°C и четырехъядерным процессором Intel Atom E3845 с TDP 10 Вт (также доступны варианты с двухъядерным (6 Вт) и одноядерным (5 Вт) процессором).

Модуль COM Express - это полноценный компьютер в компактном корпусе на платформе Intel Atom с низкими требованиями по теплоотводу. Все модули расширения подключаются к небольшим разъемам или через разъем COM Express на нижней стороне платы.

В стандартной комплектации память и жесткий диск встроены непосредственно в плату, а не подключаются через разъемы. Стандартная конфигурация предполагает память объемом 2 ГБ и жесткий диск объемом 4 ГБ, но можно выбрать память до 8 ГБ и жесткий диск объемом до 64 ГБ.

Установка непосредственно на плату имеет ряд преимуществ. Разъемы не расшатываются, все соединения с другими компонентами компактны и подходят для размещения в очень маленьких монтажных пространствах. Плата работает без каких-либо расширений.

Под каждую задачу можно подобрать процессор, размер памяти и объем жесткого диска.

Мощность процессорной платы от IEI без излишеств

Благодаря низкому TDP в 10 Вт, на плату можно установить дополнительные модули, расширяющие возможности беспилотника и не влияющие на время его работы.

Широкий набор интерфейсов и целостная структура платы идеально подходят для применения на беспилотном устройстве. Оптимальный объем памяти и жесткого диска значительно упрощают архитектуру, всё расположено очень компактно.

Модуль COM Express - это полноценный компьютер. Все необходимое находится на плате. Для использования дополнительных возможностей требуется только подключение к внешним датчикам и электронике.

Технические характеристики ICE-BT-T10:

• Пассивная система охлаждения;
• Встроенный процессор Intel Atom 22 нм;
• COM Express Type 10;
• DDR3L 2 Гб 1066/1333 МГц;
• 4 Гб SSD (опционально);
• Функция IEI One Key Recovery;
• Широкий диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C.