Программирование квадрокоптера Пионер Мини 2
Геоскан Пионер Мини 2 — первый российский серийный образовательный квадрокоптер с бортовым искусственным интеллектом. На борту — 8-ядерный процессор с нейроускорителем под управлением Linux (Pioneer OS), камера 13 Мпикс с поворотным подвесом и двухдиапазонный Wi-Fi. Коптер программируется на Python, Lua и визуальными блоками, распознаёт объекты, метки ArUco, жесты и выполняет полностью автономные полёты.
Характеристики
Размеры и масса
Габариты 170×222×55 мм, взлётная масса до 150 г, защита винтов и съёмная верхняя крышка.
Полёт
До 11 минут полёта, скорость до 15 км/ч. Полетный контроллер с автопилотом, состояния ON_LAND / ARMED / IN_SKY.
Камера
13 Мпикс, трансляция Full HD, запись видео до 2К, одноосевой поворотный подвес от +30° до −90°.
Бортовой ИИ
8-ядерный процессор с нейроускорителем (NPU). Инференс нейросетей прямо на борту, без внешнего сервера.
Связь
Двухдиапазонный Wi-Fi 2,4 / 5 ГГц — стабильная связь при работе класса и в роевых полётах.
Полезная нагрузка
Два разъёма Type-C и крепления формата «лекго»: можно подключить два собственных модуля одновременно.
Системы навигации
Пионер Мини 2 поддерживает пять систем позиционирования. Оптическая система входит в базовую комплектацию, для остальных нужен дополнительный модуль.
| Система | Описание | Комплектация |
|---|---|---|
| Оптическая | Распознаёт поверхность под коптером (оптический поток) | Базовая |
| УЗ-навигация («Геоскан Локус») | Ультразвуковая зона полёта в помещении | Модуль отдельно |
| ИК-навигация | Инфракрасные маяки для небольших помещений | Модуль отдельно |
| ГНСС | GPS / ГЛОНАСС для полётов на улице | Модуль отдельно |
| UWB | Сверхширокополосные маяки, большая площадь и работа без прямой видимости | Модуль отдельно |
Архитектура бортового ПО
| Компонент | Что это |
|---|---|
| Pioneer OS | Бортовая Linux-система (Ubuntu 24.04) для вычислительного модуля. Предустановлена на Пионере Мини 2. Поддерживает Pioneer SDK 2 и сервис Pioneer Code, инструмент PioNet для настройки Wi-Fi. |
| Pioneer Code | Веб-экосистема приложений на борту: Bricks (блочное программирование), CodeOss (текстовое программирование на Python, VS Code), Галерея (фото/видео), Модели ИИ (управление нейросетями). Подключение: http://10.42.0.1:9090/. |
| Pioneer SDK 2 | Python-библиотека pioneer_sdk2 — полётные команды, телеметрия, камера, RC-каналы, события автопилота, полезная нагрузка. Классы: Pioneer, Camera, ImageViewer, RecorderControl, ServoCamera. |
| Pioneer-RKNN | Библиотека pioneer_rknn для инференса нейросетей на NPU: YOLO (детекция), YOLOSeg (сегментация), YOLOPose (позы), PaddleOCR (текст), собственные модели. |
| Lua | Скрипты для автопилота: работа с датчиками, UART/SPI/GPIO, светодиодами, камерой — выполняются на полетном контроллере. |
| Bricks / Jump 2 / Trik Studio | Визуальное блочное программирование для начинающих: на борту (Bricks), в мобильном приложении Jump 2 и в среде Trik Studio. |
Способы программирования — с чего начать
| Уровень | Инструмент | Страница |
|---|---|---|
| Начинающий (школа) | Блочное программирование: Bricks в Pioneer Code, мобильное приложение Jump 2 | Блочное ПО |
| Продолжающий | Python: Pioneer SDK 2 в CodeOss / VS Code — полёты по точкам, телеметрия, камера | Pioneer SDK 2 |
| Продвинутый (ИИ) | Python + Pioneer-RKNN: YOLO, ArUco, следование за человеком, жесты, OCR | Нейросети (RKNN) |
| Низкий уровень | Lua-скрипты на автопилоте: датчики, периферия | Lua |
Для кого
- Школы — блочное и текстовое программирование, основы нейросетей, физика полёта, проекты для ВСОШ, НТИ, «Больших вызовов».
- Колледжи — алгоритмы ИИ и компьютерного зрения, автономные маршруты, модули полезной нагрузки, «Профессионалиты».
- Вузы — PyTorch, TensorFlow, Ultralytics, OpenCV на реальном борту, роевые полёты, свои модули, ВКР и хакатоны.
- Центры допобразования — STEAM-занятия, миссии и челленджи, соревнования.
Образовательные продукты «Геоскана» соответствуют Приказу Минпросвещения РФ от 28.11.2024 № 838.
Карта этой документации
- Быстрый старт — подготовка коптера, подключение по Wi-Fi, Pioneer Code, SSH, установка Pioneer OS.
- Pioneer SDK 2 — полное справочное руководство по классам Python API с примерами.
- Нейросети (RKNN) — детекция, сегментация, позы, OCR, жесты и собственные модели на NPU.
- Lua — программирование автопилота.
- Блочное ПО — Bricks, Jump, Jump 2, Trik Studio.
- Пионер Базовый — характеристики, модули, распиновка, комплект поставки.
- Примеры — разбор репозитория pioneer-sdk2-example.
- Ссылки — все официальные ресурсы.