Kurze Antwort
CubePilot stellt das Cube-Autopilotensystem her, eine modulare Flugreglerplattform, die um einen Standardformfaktor herum aufgebaut ist. Es läuft mit ArduPilot oder PX4 und wird häufig in professionellen Vermessungs-, Kartierungs-, Inspektions- und autonomen Drohnenanwendungen eingesetzt. Das System trennt das Autopilotmodul von Trägerplatinen, GPS-Einheiten und Leistungsmodulen, sodass Konstrukteure Komponenten austauschen können, ohne den gesamten Controller ersetzen zu müssen.
Was ist CubePilot?
CubePilot ist ein australisches Unternehmen, das die Cube-Autopilotenreihe entwickelt und herstellt. Der Cube (ursprünglich bekannt als Pixhawk 2) ist ein Open-Hardware-Standard für professionelle unbemannte Luftfahrzeuge. Anstelle einer einzelnen Flugreglerplatine verwendet er ein modulares Design: Das Kern-Autopilotmodul wird in eine Trägerplatine gesteckt, die Anschlüsse, Spannungsregelung und Peripherieschnittstellen bereitstellt.
Dieser Ansatz hat mehrere Vorteile. Das Autopilotmodul selbst ist zwischen den Trägerplatinen austauschbar. Wenn Sie für einen Multirotor- im Vergleich zu einem Starrflügler-Bau unterschiedliche E/A-Konfigurationen benötigen, tauschen Sie die Trägerplatine aus und behalten das gleiche Cube-Modul. Das System isoliert auch empfindliche Sensoren am Autopiloten von Vibrationen und elektrischem Rauschen, was für präzises Fliegen wichtig ist.
Der Cube-Formfaktor
Jedes Cube-Autopilotmodul verfügt über ein 40-poliges DF17-Anschlusslayout. Dies ist der physikalische Standard, der den "Cube"-Formfaktor definiert. Trägerplatinen von CubePilot und kompatiblen Herstellern verwenden diesen Anschluss, um mit dem Modul zu kommunizieren. Das Ergebnis ist ein Plug-and-Play-System: Der Autopilot rastet in den Träger ein, und alle E/A (Servos, Telemetrie, GPS, Stromversorgung) werden über die Anschlüsse des Trägers geleitet.
Das Cube-System wird sowohl von ArduPilot als auch von PX4 unterstützt. Beide Firmware-Plattformen behandeln den Cube als erstklassiges Ziel mit voller Funktionsunterstützung. Der Cube ist auch die Basis für das Pixhawk-Ökosystem, sodass Piloten, die mit Pixhawk vertraut sind, den Übergang als unkompliziert empfinden werden.
Cube Orange+ und Cube Red Pro
Die beiden aktuellen Cube-Module sind der Cube Orange+ und der Cube Red Pro. Der Orange+ verwendet einen STM32H7-Prozessor mit dreifach redundanten IMUs, zwei Barometern und einem einzelnen Onboard-Kompass. Er bewältigt Multirotor-, Starrflügler-, Rover- und Bootskonfigurationen problemlos und ist die Standardwahl für die meisten professionellen Bauten.
Der Red Pro verfügt über eine zweite Flugmanagementeinheit (FMU). Diese Dual-FMU-Architektur bedeutet, dass ein Backup-Prozessor im Falle eines Ausfalls des primären Prozessors während des Fluges die Kontrolle übernimmt. Er wurde für Unternehmens- und regulierungskritische Anwendungen entwickelt, bei denen Redundanz unerlässlich ist: Beyond-Visual-Line-of-Sight (BVLOS)-Operationen, Vermessungsflüge über bewohnten Gebieten und kommerzielle Lieferungen.
Das weitere CubePilot-Ökosystem
Ein Cube-Autopilot benötigt mehr als nur das Modul. CubePilot bietet die entsprechende Hardware:
- Trägerplatinen wie die Cube Carrier Board with ADS-B bieten die physischen Anschlüsse, Spannungsregelung und einen ADS-B-Empfänger für das Luftraum-Bewusstsein.
- GNSS-Module der HERE-Serie liefern Positionierung von einfachem GPS bis hin zu zentimetergenauer RTK. Weitere Informationen zur Funktionsweise finden Sie in unserem Leitfaden zu GPS-Modulen.
- Leistungsmodule wie der Power Brick Mini kümmern sich um die Spannungsmessung und Stromerfassung, um dem Autopiloten genaue Leistungsdaten zuzuführen.
Das Cube Orange+ Standard Set mit ADS-B bündelt Modul, Trägerplatine und GPS zu einem baubereiten Kit, was ein guter Ausgangspunkt für jeden ist, der neu im Cube-Ökosystem ist.
Warum CubePilot gegenüber einem Standard-Pixhawk wählen?
Standard-Pixhawk-Platinen (wie die Pixhawk 6-Serie) integrieren alles auf einer einzigen Platine. Diese Einfachheit ist für Hobbybauten und Prototypen ausreichend. Das Cube-System kostet mehr, aber es bewährt sich in Produktionsflugzeugen und kommerziellen Operationen. Das modulare Design reduziert Ausfallzeiten bei Fehlern, die Vibrationsisolierung verbessert die Sensorpräzision und die dreifach redundanten IMUs bieten eine Zuverlässigkeit, die Einzel-IMU-Platinen nicht erreichen können.
Was zu kaufen
- CubePilot Cube Orange+ Modul – die Standardwahl für professionelle Multirotor- und Starrflügler-Bauten
- CubePilot Cube Red Pro – Dual-FMU-Autopilot für Unternehmens- und BVLOS-Operationen
- Cube Orange+ Standard Set mit ADS-B – Komplettset mit Trägerplatine und GPS
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FAQ
F: Welche Firmware verwendet CubePilot?
A: Sowohl ArduPilot als auch PX4 unterstützen alle Cube-Module. Die meisten professionellen Benutzer verwenden ArduPilot aufgrund seiner ausgereiften Fahrzeugunterstützung und umfangreichen Parameterbibliothek.
F: Kann ich ein Cube-Modul mit einer Nicht-CubePilot-Trägerplatine verwenden?
A: Ja. Der 40-polige DF17-Anschluss ist ein offener Standard. Mehrere Drittanbieter stellen kompatible Trägerplatinen her, obwohl die eigenen Platinen von CubePilot die engste Integration aufweisen.
F: Ist CubePilot NDAA-konform?
A: CubePilot-Autopiloten gelten im Allgemeinen als NDAA-konform. Überprüfen Sie die spezifische Produktliste für den aktuellsten Konformitätsstatus, da dieser je nach Modulrevision variieren kann.