通用自主航空系统 GAAS

项目简介

GAAS is an open-source program designed for fully autonomous VTOL(a.k.a flying cars) and drones. GAAS stands for General

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GAAS（Generalized Autonomy Aviation System）是一个面向L5级全自主飞行汽车和无人机的开源框架，旨在通过引入激光雷达作为核心传感器，推动飞行器实现真正可靠的自主飞行。该项目始于2016年，最初由两位学生作为业余项目发起，2019年正式开源，目标是加速人类对天空的利用，让载人级飞行器能够像地面自动驾驶一样安全、高效地运行。

标签

autonomous autonomous-driving autonomous-quadcoptor autonomous-vehicles aviation

项目特点

**基于激光雷达的鲁棒自主飞行**：采用激光雷达作为主传感器，克服了纯视觉算法在夜间、过曝或高速飞行时鲁棒性不足的问题，适用于载人飞行场景。

**L5级全自主飞行目标**：旨在实现完全自主的飞行汽车和大型货运无人机，可结合国家空域交通管制。

**松耦合模块化架构**：框架各模块（如定位、规划、控制）松耦合，方便用户自定义和替换。

**集成多种先进算法**：包含NDT/ICP激光雷达定位、A*路径规划、动态障碍物生成与重规划、IMU预积分高频定位等。

**支持多种仿真环境**：提供基于Gazebo和AirSim的仿真环境，支持32线激光雷达和立体相机。

**支持Jetson AGX Xavier**：可在嵌入式边缘计算平台上运行。

技术规格

操作系统	Ubuntu 18.04
飞行控制器固件	PX4 1.8.0（仅用于仿真）
ROS版本	Melodic
主要传感器	激光雷达（机械式/固态）、立体相机
编程语言	C++
关键依赖	OpenCV 3.4.5, PCL 1.8.0, glog, CUDA 10.2（可选）
仿真环境	Gazebo, AirSim
硬件平台	Jetson AGX Xavier

项目资源

GitHub仓库 GAAS_contrib仓库 演示视频 仿真环境文档

搜索资源

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物料清单 (BOM)

物料名称	数量	参考价格	备注
Jetson AGX Xavier	1	—	可选，用于边缘部署
机械式/固态激光雷达	1	—	如Velodyne HDL-32或Livox Horizon
立体相机	1	—	前向立体相机
PX4兼容飞控	1	—	如Pixhawk
垂直起降飞行器机架	1	—	需支持VTOL
高容量锂电池	1	—	根据飞行器规格

能力画像

⚪ 记忆与知识检索: 2/5

🔵 逻辑推演: 4/5

⚪ 表达与交流: 1/5

⚪ 感知与观察: 3/5

⚪ 数理与计算: 5/5

⚪ 动手与操作: 4/5

⚪ 狂热与坚持: 5/5

⚪ 创造与创新: 4/5

项目图库

视频

演示视频 GitHub

所需技能

🔧 **动手能力**：需要组装和调试飞行器机架、传感器和飞控硬件，具备基本的机械和电子装配能力。 💻 **编程能力**：需要精通C++和ROS，熟悉Linux系统，能够编译和调试大型项目，了解CUDA编程（可选）。 ⚡ **电子电路**：需要了解飞控、传感器（激光雷达、相机）的接线和通信协议，具备基本的电路调试能力。

适用场景

全自主飞行汽车（VTOL）的研发和测试

大型货运无人机的自主导航和避障

高鲁棒性要求的空中巡检和测绘任务

自动驾驶技术在航空领域的学术研究和教学

基于激光雷达的无人机自主飞行算法验证