Open-ESPilot｜ESP32 开源自动驾驶飞控，原生适配 ArduPilot

一、项目概述

Open-ESPilot 是由社区驱动的完全开源硬件项目，致力于研发一套基于 ESP32 主控、原生适配 ArduPilot 自动驾驶系统的飞行器飞控硬件方案。项目核心思路是打破商用飞控封闭、价格门槛高的局限，打造低成本、元器件通用易购、支持深度二次开发的自动驾驶控制器，可应用于各类无人机、自主移动机器人，同时面向院校机器人教学场景提供可复刻的硬件实验平台。整套硬件采用 KiCad 完成 PCB 设计，硬件遵循 CERN-OHL-W 开源协议，配套固件依托 ArduPilot ESP32 移植分支开发，原理图、PCB 工程、完整 BOM 清单全部公开，任何人都可以自行打板复刻、修改硬件设计。

二、核心设计理念

开发板 + 飞控二合一混合硬件架构 硬件同时兼顾通用开发调试功能与飞行器实时控制需求，既可以作为普通 ESP32 开发板调试算法，也能直接搭载动力系统作为自动驾驶飞控使用。
亲民成本，元器件通用化 BOM 优先选用市面通用、容易采购的标准化元器件，规避稀缺专用芯片，大幅降低复刻门槛与采购成本。
高度可魔改、扩展性强 硬件预留充足外设接口，支持外接 GPS、遥测、传感器等模块，方便开发者根据项目需求裁剪、拓展硬件功能。
面向开源社区共建 项目面向创客、开发者、高校师生开放，欢迎反馈问题、提出改进方案，依靠社区力量持续迭代硬件与配套软件。

三、项目目标

打造一套成熟的开源硬件参考平台，供开发者、极客开展自动驾驶算法原型验证；待方案成熟后，形成可面向大众的标准化硬件方案。
提供商用飞控的低成本替代方案，降低自主机器人、无人机爱好者的硬件入门成本。
服务院校教学，作为机器人、自动驾驶课程实验载体，支持学生开展控制理论与自主系统实践。
持续探索 ESP32 平台稳定运行 ArduPilot 固件的软硬件适配方案，拓展轻量级自动驾驶硬件路线。

四、开发背景

项目开发者长期使用 ESP32 硬件运行 ArduPilot 开展 FPV 机器人开发。早期通过面包板搭建原型，但存在接线松动、可靠性不足的问题；后续尝试自制 PCB、搭配无刷电机控制器进行调试，在多次原型迭代中发现，市面上缺少一套低成本、完整开源、原生适配 ArduPilot 的 ESP32 飞控硬件。基于长期开发积累的经验，启动 Open-ESPilot 项目，设计一体化 PCB 飞控硬件。

五、当前项目进展

硬件版本 V1.1 PCB 已经完成打样，实物样板制作完成。现阶段主要工作包含元器件采购、硬件通电功能测试；软件层面重点推进 ArduPilot 在 ESP32 平台的底层移植适配工作。后续规划：开发模块化扩展系统，支持 GPS、ELRS 遥控等外设快速接入；探索面向 FPV 穿越机的小型化飞控版本。

六、硬件与软件基础信息

硬件

主控：ESP32-S3-WROOM-1-N4
设计工具：KiCad
开源协议：CERN-OHL-W（开源硬件协议）
配套资源：完整原理图、PCB 工程文件、详细 BOM 清单、物料采购链接
硬件功能：USB-C 调试供电、Micro SD 卡飞行日志存储、多路 PWM 动力输出、多路电源稳压、丰富外设扩展接口

固件

依托 ArduPilot 开源自动驾驶项目，开展 ESP32 平台移植适配，硬件原生对接 ArduPilot 生态，支持多旋翼、固定翼、无人车、水面机器人等多种载具固件。

七、适用应用场景

各类无人平台：多旋翼无人机、固定翼、垂起 VTOL、无人车、小型水下机器人；
创客项目、自动驾驶算法原型研发与验证；
高校自动化、机器人相关专业教学实验；
低成本自主机器人方案开发、轻量化机器人项目落地。

八、开源协议

CERN-OHL-W-2.0 license

项目完全开源，欢迎所有爱好者参与共建。你可以提交硬件改进建议、反馈硬件 bug、参与底层固件移植开发，或是基于本硬件方案进行二次开发、衍生自定义版本。

九、项目地址

https://github.com/Tomas-Kuchta-FPV/Open-ESPilot