Mikrokontroller für Drohne

[Verata]

Der Hersteller des Sets, auf dessen Basis ich arbeite gibt an, dass der Quadro eine Nutzlast von 500g bei einer Flugzeit von 25 Minuten hat. Diese Nutzlast gilt für Kammeras und aähnliches, der LiPo zählt also nicht mit. Mit "der ganzen Konstruktion" meine ich die PC-Teile und die Kamera.
mfg Verata

[Richard]

Sorry Unterschrift vergessen.

Der Hersteller des Sets, auf dessen Basis ich arbeite gibt an, dass der Quadro eine Nutzlast von 500g bei einer Flugzeit von 25 Minuten hat. Diese Nutzlast gilt für Kammeras und aähnliches, der LiPo zählt also nicht mit. Mit "der ganzen Konstruktion" meine ich die PC-Teile und die Kamera.
mfg Verata

Hast Du einmal einen Link dazu? 25 min bei 500g Nutzlast ist schon ordentlich. Ich kenne einige Objecktverfolger au den Video Überwachungs Bereich, die sind sogar recht fix. Wobei "Echtzeit" ein weiter begriff ist, Echtzeit sang eigentlich nur "schnell genug für genau diese eine gerade gemeinte Anwendung". Hier z.B. Fußgänger verfolgen oder ein 300 km/h schnelles Motorrad? Einmal Echtzeit JA, einmal Echtzeit NEIN.

Sorry Unterschrift vergessen.

Gruß Richard

[Verata]

Es handelt sich um einen Mikrokopter.
Um die Anwendung etwas zu spezifizieren:
Es geht darum dass ich versuchen will ein System zur Früherkennung von Massenpaniken zu entwickeln. Es geht also um das verfolgen von Objekten, die sich mit Weniger als 20km/h bewegen. Meine Anforderung ist, dass die Software 30 Bilder pro Sekunde auswerten muss. Wie schnell das Objet ist, ist dann ja egal, wenn das Objekt sich auf mindestens 2 Bildern identifizieren lässt.
mfg Verata

[Besserwessi]

Man muss vermutlich keine 30 FPS auswerden, denn so schnell ändern die wenigsten Personen ihre Richtung. Zu Fuss ist man etwa im Bereich von 1-3 m/s, man braucht also für eine Strecke von etwa der größe des Kopfes eher so eine Zeit von 1/10-1/3 s. Wenn man so schnell ist, sollte das reichen um Objekte zu verfolgen. Ein PC aus x86 basis hätte ggf. den Vorteil einer einfachen WLAN-Anbindung, braucht aber von der Tendenz relativ Strom. Sparsamer könnte ein Board auf ARM Basis, ggf. auch mit DSP dazu sein. Ein FPGA fällt vermutlich schon wegen des hohen Stromverbrauchs aus. Wenn es nicht unbedingt sein muss, wird man hier auf ein fertiges Board zurückgreifen und nichts selber löten.

Je nach Elektronik wird man dafür zusätzliche Akkukapazität brauchen - eine Teil der 500 g Nutzlast gehen also doch wieder für den Akku rauf.

Der erste Punkt wäre sich mit der Bildverarbeitung zu beschäftigen, erstmal weitgehend unabhängig von der Hardware. Wenn man dann eine halbwegs laufender Software hat, kann man sich überlegen welche Hardware man mitschleppen muss. Die Entwicklung kann also erst mal weitgehend am Boden stattfinden. Für die Entwicklung wäre also der Weg mit PC am Boden schon keine so schlechte Idee - da ist man viel flexibler und hat mehr Rechenleistung zur Verfügung.

[Verata]

Mit Bildverarbeitung habe ich mich bereits eingehend befasst. Die Idee ARM CPUs zu nutzen klingt auf den ersten Blick sehr gut, da Ubuntu ja auch problemlos auf ARM läuft. Meine bissherigen Algorithmen laufen wunderbar, aber eben auf einem Hexacore bei 4,3Ghz. Auf dem Quadrocopter habe ich ja nur ca.5% dieser Rechenleistung verfügbar.

[Felix G]

720p bei 30Hz ist schon ziemlich heftig...
Das wären 1280x720x30 = 27648000 Pixel/s, also knapp 30MP/s

Ganz klar:
wenn ein FPGA nicht in Frage kommt, nimm den stärksten DSP den du finden kannst und schreib die Low-level Bildverarbeitung möglichst in Assembler.
(Schau mal bei Texas Instruments, die haben sehr leistungsfähige multicore DSPs)