Морской беспилотник для гидрографических исследований BlueBoat

для научных исследованийавтономный блоктелеуправляемый

Обзор BlueBoat — это беспилотное надводное судно (USV), предназначенное для проведения недорогих гидрографических съёмок, разработки робототехнических систем и выполнения научных миссий. Он отличается конструкцией корпуса и винта, предотвращающей зацепивание водорослями, прочной конструкцией, компактными транспортными размерами благодаря складному корпусу и раме, а также архитектурой электроники, оптимизированной для интеграции полезной нагрузки и монтажа датчиков. Аппарат поставляется в виде частично собранного комплекта с протестированной электроникой и поддерживает бортовое программное обеспечение с открытым исходным кодом BlueOS и прошивку автопилота ArduRover. Основные возможности и особенности BlueBoat разработан для простой интеграции полезной нагрузки благодаря специальным зонам для её установки и внутренним герметичным отсекам для электроники в каждом корпусе. Он поддерживает точную навигацию по путевым точкам GPS, удержание позиции, режим «следуй за мной», геозонирование, автоматический возврат к месту запуска при потере сигнала, управление с помощью джойстика/в ручном режиме через геймпад, а также планирование миссий методом «перетаскивания». В комплект поставки входят полетный контроллер Navigator, GPS и прошивка для автономной навигации по умолчанию. Платформа поддерживает телеметрию на большие расстояния с использованием WiFi-модуля и BaseStation, а также может быть адаптирована для связи на более дальних расстояниях (сотовая/спутниковая) с помощью дополнительных комплектов. Что входит в комплект

• 2 x корпус BlueBoat в сборе (по правому и левому борту)
• 2 x двигателя M200 (вариант BlueBoat) с креплением
• 2 x комплекта кронштейнов рамы и поперечин
• Набор крепежа для фиксированной рамы и монтажа (винты M6 и M3, шайбы, гайки)
• Вилка люка по правому борту в сборе с установленной электроникой
• Вилка люка по левому борту в сборе с установленной электроникой
• Антенна в сборе и защитный кожух антенны на крышке люка
• 2 x винта с защитой от водорослей (левый и правый)
• Узел поперечной трубы, поперечный трос и C-образные гайки
• Лента на липучке с пряжкой; силиконовая смазка Molykote 111, 6 г
• Флагшток BlueBoat с флагом и креплением; установочный винт M5x5 с полукруглой головкой
• 2 x разветвительный кабель 4S; 1 x зарядный кабель; 1 x USB-адаптер Ethernet
• Инструменты: 2 x ключ BB120, шестигранная отвертка 2,5 мм, шестигранный ключ 4 мм, шестигранный ключ 5 мм
• Предохранители и запасные предохранители: предохранитель MIDI 150 А, 2 x 50 А MIDI-предохранителя, мини-предохранители с плоскими контактами (наборы 2 А, 5 А, 10 А)
• Запасные детали и расходные материалы: втулки рамы, полотенце из микрофибры, набор наклеек, ленты-липучки, спиртовые салфетки, кабельные стяжки

Что не входит в комплект

• BaseStation (требуется для телеметрии/управления по Wi-Fi) — продаётся отдельно
• Управляющий компьютер на борту (ноутбук или совместимое устройство под Windows/macOS/Linux) и рекомендуемый геймпад
• Аккумуляторы и зарядное устройство (рекомендуемые варианты аккумуляторов доступны отдельно)

Автономность, связь и управление В стандартной комплектации BlueBoat включает автономную навигацию через ArduRover и поддерживает QGroundControl или Mission Planner для планирования миссий. Телеметрия и управление осуществляются через WiFi-модуль дальнего действия, подключающийся к BaseStation на указанном расстоянии; система совместима с дополнительными направленными антеннами для увеличения дальности. Система BlueOS работает на бортовом компьютере и обеспечивает предоставление сервисов и интеграцию устройств. Полезная нагрузка и интеграция В BlueBoat пространство между корпусами предназначено для размещения полезной нагрузки; ровные внутренние стенки корпусов позволяют устанавливать гидролокаторы с минимальным волновым следом. Отсеки для электроники в обоих корпусах обеспечивают защищённое от влаги пространство с питанием для полезной нагрузки, межкорпусной связью и местами для крепления проходных кабелей. Аппарат может нести до 15 кг (33 фунта) аккумуляторов и полезной нагрузки и предоставляет множество интерфейсов питания и передачи данных для датчиков и приборов. Надёжность и особенности конструкции Глубокая форма корпуса и конструкция винтов, предотвращающая запутывание в водорослях, сводят к минимуму запутывание в водорослях и мусоре; такие винты приводятся в движение двумя двигателями M200. Складной корпус и рама позволяют транспортировать аппарат в багажнике автомобиля без прицепа, а быстросъёмные ручки обеспечивают быструю смену конфигурации. Характеристики / технические спецификации

• Время автономной работы (без полезной нагрузки, ~1 м/с): 2 аккумулятора (532 Вт·ч): 18 ч (65 км)
• Время автономной работы: 4 аккумулятора (1064 Вт·ч): 36 ч (130 км)
• Автономность: 6 аккумуляторов (1596 Вт·ч): 50 ч (180 км)
• Автономность: 8 аккумуляторов (2128 Вт·ч): 62 часа (220 км)
• Солнечная энергия (устанавливается пользователем): возможна бесконечная работа
• Максимальная скорость (2 батареи, без полезной нагрузки): 3 м/с (6 узлов)
• Максимальная статическая тяга: 8,2 кгс (18 фунт-сила)
• Диапазон рабочих температур: от -25 до 40 °C (от -13 до 104 °F)
• Управление: дифференциальная тяга
• Грузоподъёмность (аккумуляторы + полезный груз): 15 кг (33 фунта)
• Питание полезного груза: напряжение аккумулятора при 60 А (прямое), напряжение аккумулятора при 10 А (блок предохранителей), 5 В вспомогательное напряжение при 5 А (платка с предохранителями)
• Отверстия для проходных элементов (крышка люка по правому борту): 2 x M10 (плюс место для сверления дополнительных отверстий)
• Отверстия для проходных элементов (крышка люка по левому борту): 4 x M10 + 2 x M14 (плюс место для сверления дополнительных отверстий)
• Доступные порты/интерфейсы: 3 x последовательный UART, Ethernet (требуется Ethernet-коммутатор для подключения нескольких устройств), 2 x USB 2.0, 2 x USB 3.0, 1 x 16-разрядный АЦП (3,3 В), 1 × 16-разрядный АЦП (6,6 В)
• Размеры (в разложенном состоянии): 120 × 93 × 46 см; в сложенном: 120 × 71 × 24 см; в упаковке: 120 × 46 × 20 см (47 × 36,5 × 18 дюймов; в сложенном виде — 47 × 28 × 9,5 дюйма)
• Вес (без аккумуляторов и полезной нагрузки): 14,5 кг (32 фунта)
• Высота над водой (2 аккумулятора, без груза): 160 мм (6,3 дюйма)
• Максимальная осадка (при максимальной грузоподъёмности): 320 мм (12,6 дюйма)
• Силовая установка: 2 двигателя M200 (конфигурация BlueBoat) с винтами, предотвращающими запутывание в водорослях
• Диаметр винта: 112 мм (4,4 дюйма)
• Навигационный огонь: светодиод 5 В, 2 Вт, белый круговой, программируемое мигание
• Основные материалы: LDPE (корпуса), поликарбонат с 30 % стекловолокна, анодированный алюминий, нержавеющая сталь
• Варианты цветов корпуса и коды: Mariner Blue (HEX #3366CC), Garibaldi Orange (PANTONE 137C), Moray Green (PANTONE 13-0443 TCX), Axolotl Pink (PANTONE 1787 C)
• Беспроводная связь: 802.11 a/b/g/n (2412–2462 МГц)
• Беспроводной маршрутизатор по умолчанию: MikroTik RBGroove-52HPn
• Настройки беспроводной сети по умолчанию: режим клиента (CPE)
• IP-адрес базовой станции по умолчанию: 192.168.2.3; IP-адрес по умолчанию маршрутизатора BlueBoat: 192.168.2.4
• Входящая в комплект антенна: всенаправленная 7 дБи, 2,4 ГГц (разъем типа N, штекер)
• Дальность беспроводной связи (с антеннами из комплекта): до 250 м (в зависимости от условий)
• Дальность беспроводной связи (с направленными антеннами, не входят в комплект): >800 м (в зависимости от условий)
• Сотовая и спутниковая связь: поддерживается (требуются дополнительные комплекты/оборудование)
• Программное обеспечение: ArduRover (управление транспортным средством), BlueOS (бортовая ОС); Адрес BlueOS по умолчанию: blueos.local (192.168.2.2)
• Рекомендуемые программы для планирования миссий: QGroundControl или Mission Planner
• Бортовой компьютер: Raspberry Pi 4 (2 ГБ) с BlueOS
• Полетный контроллер: Navigator (включает GPS, IMU, компасы, барометр)
• GPS: приемник на базе u-blox NEO-M9N
• Регуляторы скорости: Basic ESC 500 (конфигурация BlueBoat)
• Коммутация нагрузки: PowerSwitch (120 А, поддержка 4S/6S, измерение тока/напряжения, выход 5 В/8 А)
• Рекомендуемая батарея: литий-ионная батарея Blue Robotics 4S (или совместимые батареи 4S–6S)
• Диапазон входного напряжения: 12–26 В постоянного тока (батареи 4S–6S); 6S допускается при сниженной мощности; не превышайте 500 Вт на один двигатель
• Пороги отключения при низком заряде аккумулятора: отключение при 4S — 8 В; отключение при 6S — 12 В
• Вспомогательный выход 5 В: 5 А
• Отдельные предохранители аккумуляторов: 60 А MIDI; системный предохранитель: 150 А MIDI
• Плата предохранителей: Mini-ATC (2 А, 5 А, 10 А в комплекте)
• Гармонизированные коды: 8907.90.0090 (только BlueBoat); 9015.80.8080 (при оснащении гидрографическими датчиками)