FPV 开源四轴无人机

这是一套全开源 FPV 穿越机完整项目,包含飞控 PCB + 电调 PCB+3D 机架结构 + 配套固件代码 + 整机装配文档,主控芯片为STM32F411CEU6(Cortex-M4 内核)。

FPV 开源四轴无人机封面
oshw_hqzl2026-06-05 15:15:01MIT
282
Star4
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PCBA
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kicad-DroneController
Kicad-ESC_Board

设计文件

KiCad图标kicad-DroneController.zip300.46KB(2次下载)

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源代码

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详细介绍

这是一套全开源 FPV 穿越机完整项目,包含飞控 PCB + 电调 PCB+3D 机架结构 + 配套固件代码 + 整机装配文档,主控芯片为STM32F411CEU6(Cortex-M4 内核)。

一、项目整体架构

项目拆分三大核心模块:MKII 飞控主板、集成 ESC 四合一电调板、3D 打印 / 碳纤维机架,配套完整原理图、PCB 工程、3D 模型、驱动源码,支持自行打板、组装、调试。

  1. 飞控 FC(Flight Controller):主控 + 传感器 + 电源 + 图传 + 接收机接口一体化 PCB

  2. ESC 电调板:四路无刷电机驱动集成在单块 PCB

  3. Airframe 机架:轻量化四轴 3D 结构,可 PLA / 碳纤维加工

二、硬件配置明细

1. 飞控板核心硬件

  • 主控:STM32F411CEU6(ARM Cortex-M4,128KB RAM/512KB Flash)

  • 惯性传感:MPU6500(六轴陀螺仪 + 加速度计)+BMP280 气压计(定高),可选外接 GPS + 地磁罗盘

  • 无线外设:915MHz LoRa 射频模块(遥控接收)、5.8GHz 模拟图传功率输出接口

  • 接口资源:USB-C 供电调试、SWD 下载口、UART 串口、SPI/I2C 传感器总线、锂电池电源输入(3~4S 锂电:11.1~16.8V)

  • 电源方案:板载 DC-DC 降压,输出 5V/3.3V 多路稳压,给全板外设供电

2. 四合一 ESC 电调板

  • 单 PCB 集成 4 路 BLDC 无刷电机驱动,适配935KV 无刷电机

  • 支持 3~4S 锂电池直入,PWM 信号由飞控统一控制,板载散热铺铜做热管理

  • 兼容 Betaflight 电调协议,支持 Dshot 数码油门信号

3. 机架结构

  • 轻量化十字四轴构型,可 FDM 3D 打印(PLA/PETG 耗材) 或碳纤维切割成型

  • 集成起落架加强筋,预留飞控、电调、摄像头、电池的固定位,CAD 源文件全开源可修改尺寸

三、软件固件兼容

  1. 主流飞控固件:原生适配 Betaflight(竞速穿越机)、INAV(带 GPS 自主巡航),可直接刷写官方固件

  2. 底层驱动:基于 STM32 HAL/CubeIDE 开发,项目源码包含传感器驱动、PID 姿态算法、PWM 油门输出代码

  3. 调试工具:串口日志输出、上位机调参、示波器波形调试,项目附带实测串口飞行数据日志

四、物料清单(BOM 精简版)

部件

规格参数

飞控主控

STM32F411CEU6

IMU

MPU6500+BMP280

电机

935KV 无刷直流电机

电池

3S 1500mAh 锂电池

图传

5.8GHz 模拟 FPV 发射

遥控接收

915MHz LoRa 接收机

机架

3D 打印 PLA / 碳纤维板材

五、项目用途与优势

DIY 学习:电子、嵌入式、飞控算法、PCB 设计、3D 结构一站式实训项目,适合嵌入式 / 航模爱好者入门

自制穿越机:全部资料开源,可自行 PCB 打板、3D 打印,低成本组装整机

二次开发:可修改 PCB 布局、机架尺寸、固件源码,改成航拍机 / 小型巡检无人机

六、License

MIT license

七、项目地址

https://github.com/FPV-Drone-STM32F411/DroneController