该平台是面向高校电子信息、低空技术与工程等专业,集实验教学、科研创新、综合实训于一体的一体化无人机开发平台,采用模块化可扩展设计,核心由无人机飞行基础模块及通信开发、人工智能、图传三大选配载荷模块组成,适配多专业、多层次教学与创新研发场景。
一、核心硬件架构(飞行模块)
平台核心采用Cortex-M7+M4异构双芯架构,分工明确、性能与稳定性兼具:主处理器为STM32H743(480MHz),搭载浮点运算单元与DSP指令集,负责传感器融合、姿态解算、复杂控制算法等高负载运算;协处理器STM32F103专注低延时实时控制,支持高精度PWM、ADC采集及遥控信号解码,实现电调、舵机的稳定驱动。
同时搭载工业级多传感器系统,涵盖陀螺仪、加速度计、磁力计、高精度气压计、多模GNSS定位模块,配套CAN、UART、SPI、I2C等丰富拓展接口,硬件扩展性极强,可满足各类外设接入与功能二次开发需求。
二、软件与核心功能
依托成熟的飞行控制算法内核,通过多传感器数据融合与智能决策技术,可精准感知无人机姿态、位置、运动状态,实现高精度定位、稳定悬停、自主飞行等核心功能。整体采用硬件模块化、软件开放化、应用场景化设计,底层完全开放,支持学生自主开发调试。
三、选配拓展模块
1. 无人机通信开发模块:基于软件无线电架构,可搭建低空通信系统,支持框图化开发,兼容MATLAB、Python算法仿真与落地,聚焦低空通信技术实训。
2. 无人机人工智能开发模块:搭载英伟达Jetson Orin边缘计算平台,可实现AI避障、自主降落、目标识别跟踪,适配智慧城市、电力、农业等巡检场景,可搭配数字孪生在环平台开展进阶实训。
3. 无人机图传模块:采用机载+地面端分体设计,具备大带宽、远距离、强抗干扰的传输优势,实现无人机图像、数据双向实时传输交互。
四、核心产品特点
1. 性能强劲:双芯异构分工协作,兼顾复杂算法算力与实时硬件控制能力,达到工业级运行性能。
2. 安全可靠:硬件功能物理隔离,实现失效安全机制;多冗余工业传感器搭配数据智能融合,规避数据失真、信号丢失问题,保障复杂环境飞行稳定。
3. 适配性广:深度融合多学科知识,覆盖电子信息、低空工程、自动化控制等专业;实训内容分层分级,可满足基础实验、课程设计、综合创新、毕业设计全阶段教学需求。
五、教学应用
全面支撑《无人机装调》《飞行器设计与控制》《飞行控制系统》《路径规划与决策》《传感器技术》《嵌入式系统》《遥感数字图像处理》等多门核心课程的教学实训与创新研发。