Lowering Barriers to Entry for Fully-Integrated Custom Payloads on a DJI Matrice

消费级无人机已经成为了高效的多媒体收集工具，这得益于嵌入式CPU、GPU和相机的快速发展。它们以便宜收集高质量的空中视频、3D地形扫描、红外图像等而闻名，相比有人机，无人机更具优势。然而，用户也可以创建和连接自定义的传感器、执行器或计算机，使得无人机可以收集不同的数据、生成复合数据或智能地与环境互动，例如自主地改变行为以安全着陆，或选择更多的数据收集点。不幸的是，对于许多工程以外的研究人员来说，开发自定义负载是非常困难的。我们提供了创建一个复杂的计算负载的指南，将Raspberry Pi 5集成到DJI Matrice 350中。该负载可以像典型的DJI负载一样安装在Matrice的外壳中（但更便宜），易于构建和扩展（3D打印），使用无人机的电力和遥测，可以控制无人机及其其他负载，可以访问无人机的传感器和相机视频流，并可以实时通过控制器将视频流传输给操作员。我们描述了我们遇到的困难和专有问题，以及我们如何解决它们，并提供设置脚本和一个已知的工作配置供其他人使用。

如何在DJI Matrice 350上创建一个集成了Raspberry Pi 5的计算负载？

通过3D打印的方式，将Raspberry Pi 5集成到DJI Matrice 350无人机上，实现了低成本、易扩展、使用无人机的电源和遥测、控制和访问无人机的传感器和摄像头等功能，并提供了实时视频流处理和传输的能力。

使用了3D打印技术，使得负载可以像典型的DJI负载一样适配Matrice 350机身。作者提供了设置脚本和已知的工作配置，方便其他人使用。实验中还展示了负载的控制和视频处理能力。

最近的相关研究包括使用无人机进行数据收集和处理的各种案例，例如在环境监测、农业、建筑和安全等领域的应用。