“智飞-450”
配套的实验课程：《无人机自主定位规划》、《智能无人机综合实践》。
对应的竞赛：一个白名单大赛的1个项目，及一个机器人竞赛指数榜单大赛的2个项目。
“智飞-450”是一款基于ROS操作系统的智能无人机，搭载激光雷达、高帧率单目相机和深度相机，可在不依赖GPS的情况下依靠视觉、激光雷达及IMU确定自身位置，并根据指定目标进行自主路径规划，实现自主导航与障碍规避。搭载GPU处理器，支持cuda、cudnn等并行运算加速器，系统内置主流人工智能与机器视觉框架，部署了yolo等神经网络算法，可以快速完成诸如目标识别、目标跟踪等感知任务，将空中机器人与人工智能技术充分结合。提供完整的硬件接口协议，软件开源，便于二次开发。
配套的实验课程大纲如下：
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无人机自主定位规划（24课时） |
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课次 |
课程内容 |
课时 |
|---|---|---|
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第1次 |
无人机概论，无人机系统知识，了解无人机的系统组成以及飞行原理。 |
2 |
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第2次 |
工具使用方法与安全守则，学习无人机各模块的安全管理。 |
2 |
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第3次 |
无人机装配，学习无人机螺旋桨，电池，通信电台，传感器的安装配置，遥控器的配置，学习地面站软件的安装与使用方法。 |
2 |
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第4次 |
无人机调试，学习如何将无人机连接地面站，进行磁罗盘校准，电调校准，学习如何通过地面站配置参数。 |
2 |
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第5次 |
无人机操控实训，在防护网内，通过遥控器在姿态模式下熟悉飞行，测试自主起飞，自主降落，一键锁桨等功能，学习如何绝对安全的开展调试，为后续实验打下基础。 |
2 |
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第6次 |
无人机与人工智能技术，了解如何将无人机的飞行控制与基于人工智能技术的定位系统相结合，了解ROS机器人操作系统。 |
2 |
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第7次 |
了解Mavros软件包，了解通过ROS控制无人机的原理，配置飞控的Offboard模式，板载处理器对无人机进行控制。 |
2 |
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第8次 |
激光雷达实验，了解无人机上的激光雷达原理，激光雷达的数据处理与滤波，了解定高雷达的原理，定高雷达的数据处理。 |
2 |
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第9次 |
AHRS传感器实验，通过Mavros获取飞控上AHRS的数据，经过数据处理获取机器人当前位姿。 |
2 |
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第10次 |
卫星拒止环境下无人机定位与姿态控制，了解SLAM的位姿融合技术，Offboard模式下板载处理器对无人机进行控制，实现自主一键起降 |
2 |
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第11次 |
无人机路径规划与自主避障，了解Movebase框架，控制无人机依据地图与传感器进行自主路径规划与障碍规避。 |
2 |
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第12次 |
编写ROS节点程序，实现无人机自主一键起飞悬停后，自主导航规划到目的地，并完成降落。 |
2 |
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智能无人机综合实践（32课时） |
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课次 |
课程内容 |
课时 |
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|---|---|---|---|
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第1次 |
无人机概论，无人机系统知识，了解无人机的系统组成以及飞行原理。 |
2 |
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第2次 |
工具使用方法与安全守则，学习无人机各模块的安全管理。 |
2 |
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第3次 |
无人机装配，学习无人机螺旋桨，电池，通信电台，传感器的安装配置，遥控器的配置，学习地面站软件的安装与使用方法。 |
2 |
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第4次 |
无人机调试，学习如何将无人机连接地面站，进行磁罗盘校准，电调校准，学习如何通过地面站配置参数。 |
2 |
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第5次 |
无人机操控实训，在防护网内，通过遥控器在姿态模式下熟悉飞行，测试自主起飞，自主降落，一键锁桨等功能，学习如何绝对安全的开展调试，为后续实验打下基础。 |
2 |
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第6次 |
无人机与人工智能技术，了解如何将无人机的飞行控制与基于人工智能技术的定位系统相结合，了解ROS机器人操作系统。 |
2 |
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第7次 |
激光雷达实验，了解无人机上的激光雷达原理，激光雷达的数据处理与滤波，了解定高雷达的原理，定高雷达的数据处理。 |
2 |
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第8次 |
视觉传感器实验，了解无人机上深度视觉传感器原理，处理摄像头与点云数据。 |
2 |
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第9次 |
AHRS传感器实验，了解Mavros架构，通过Mavros获取飞控上AHRS的数据，经过数据处理获取机器人当前位姿。 |
2 |
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第10次 |
卫星拒止环境下无人机定位与姿态控制，了解SLAM的位姿融合技术，配置飞控的Offboard模式，板载处理器对无人机进行控制。 |
2 |
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第11次 |
无人机路径规划与自主避障，了解Movebase框架，控制无人机依据地图与传感器进行自主路径规划与障碍规避。 |
2 |
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第12次 |
无人机目标识别与追踪，了解如何通过机载视觉传感器调用摄像头信息，并识别降落特征，控制无人机进行精准降落。 |
2 |
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第13次 |
串联前面的知识点，实现一键起飞后，自主定位规划路径绕过障碍物，后识别目标一键降落的任务，调整飞控与定位导航参数实现稳定效果。 |
8 |
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