Teensy FPV 飞控项目

Teensy-fpv-flight-controller

无人机 ⭐⭐☆☆☆ (2/5) 🧩 软硬件结合 已发布
shockwave199129 3 Stars MIT BOM 完整度: /5 教程完整度: /5

项目简介

开源FPV无人机飞控,适配Teensy 4.1,支持高级传感器融合、自适应滤波与模块化飞行模式。


面向Teensy 4.1的开源第一人称视角无人机飞控。具备高级传感器融合、自适应滤波、模块化飞行模式、DMA电调控制、安全系统及跨平台桌面应用。支持通用电调/遥控协议与传感器冗余。

标签

项目特点

**双 IMU 传感器融合**:自动故障切换、交叉验证、自适应调谐
**动态自适应滤波系统**:基于 FFT 的陀螺仪分析、自动调谐陷波滤波器、振动检测、RPM 前馈陷波调谐
**级联 PID 控制**:速率环 + 角度环、自适应增益调度、TPA、I-term relax、前馈、设定点加权、每轴 D 项滤波
**多种 ESC 协议支持**:PWM、OneShot125/42、Multishot、DSHOT150/300/600/1200,支持 DMA 高速信号生成
**丰富的传感器支持**:9 种 IMU、7 种磁力计、5 种气压计、GPS、声纳、光流
**高级飞行模式**:Acro+、Sport、Cinematic、GPS Rescue、Turtle、Launch/Land Assist、RTH、Headless、Altitude/Position Hold、Horizon
**全面的安全功能**:预解锁检查、碰撞检测自动解锁、关键电池 RTH 或紧急下降、故障保护、紧急停止
**桌面配置应用**:跨平台支持、实时串口通信、校准向导、PID 调参、黑盒日志查看、OSD 布局编辑、配置保存/加载
**黑盒日志记录**:SD 卡和串口记录飞行数据、事件和系统状态

技术规格

微控制器
IMU 传感器
磁力计
气压计
GPS 协议
声纳
光流
RC 协议
ESC 协议
姿态估计
控制算法
日志
桌面应用

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
Teensy 4.1 1 核心飞控 MCU
双 IMU (如 ICM42688P + BMI270) 2 可选,用于双 IMU 融合
磁力计 (如 AK8963) 1 可选
气压计 (如 BMP280) 1 可选
GPS 模块 (如 BN-880) 1 可选
声纳 (如 HC-SR04) 1 可选
光流传感器 (如 PMW3901) 1 可选
电调 (ESC) 4 支持 PWM/OneShot/Multishot/DSHOT
电机 4 无刷电机
螺旋桨 4 注意安全
接收机 (RX) 1 支持 PPM/iBUS/SBUS/ELRS
锂电池 (如 4S) 1 带电压检测
机架 1 如 5 寸 FPV 机架
飞控板 1 用于安装 Teensy 和传感器
电源模块 1 为 Teensy 和传感器供电

所需工具

工具用途是否必需
3D打印机 打印外壳和结构件 ▢ 推荐
焊台 焊接电子元件 ✅ 是
螺丝刀 组装机架 ✅ 是
热缩管 绝缘焊接点 ✅ 是
万用表 检测电路连接 ✅ 是
示波器/逻辑分析仪 调试信号 ▢ 推荐
计算机 编译固件、运行桌面应用 ✅ 是
USB 数据线 连接 Teensy 到计算机 ✅ 是

能力画像

记忆与知识检索
逻辑推演
表达与交流
感知与观察
数理与计算
动手与操作
狂热与坚持
创造与创新

所需技能

🔧 **动手能力**:需要焊接电子元件、组装机架、调试硬件电路的能力 💻 **编程能力**:需要 C/C++ 编程能力(Arduino 环境)、了解 PID 控制算法、传感器融合原理 ⚡ **电子电路**:需要了解 I2C、SPI、UART 等通信协议,以及 ESC、电机、电池等动力系统知识

适用场景

**FPV 穿越机 DIY 制作**:适合有经验的 FPV 爱好者自制高性能飞控
**无人机飞控算法研究**:适合学生或研究人员学习飞控算法、传感器融合、滤波技术
**定制化飞控开发**:适合需要特定飞行模式或安全功能的专业应用
**无人机竞赛调参**:适合竞赛飞手进行精细的 PID 调参和滤波优化