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AUV 无人机开发教程

从认识硬件、搭建环境、桌面模拟到第一次真机起飞，一步步上手自主无人机系统。

这份教程能帮你做什么

本教程面向第一次接触本项目的新开发者。跟着教程走完，你将能够：

  • 理解飞控固件 + Python上位机 + 视觉板的三层架构
  • 在本地电脑上零风险模拟飞行
  • 完成第一次真机自主航线飞行
  • 知道代码在哪里、怎么改、怎么同步到板子
  • 遇到问题知道去哪里查

学习路径

1
认识项目
20分钟
2
搭环境
30分钟
3
桌面模拟
15分钟
4
真机首飞
40分钟
5
理解代码
30分钟
6
日常开发
20分钟

章节导航

项目概览

  • 项目是什么

    自主无人机飞控系统的定位、和开源飞控的区别、面向的赛题 · 5分钟

  • 三层架构详解

    飞控固件 + Python上位机 + 视觉板，每层职责与数据流 · 10分钟

  • 硬件清单

    基础飞行最小配置 + 可选进阶硬件 + SSH连接说明 · 5分钟

安全须知

开始之前必须阅读

无人机是高速旋转的危险品。请务必先阅读 五条铁律 再进行任何操作。

  • 五条铁律

    降落确认、固件编码禁令、区域清空、SSH分级、数据归档 · 必读

  • 高危已知问题

    land()假阳性、T265冷启动、高度不恢复等飞行前必须了解的问题 · 必读

环境与体验

  • 前置知识

    Python、Linux、串口、PID，你需要会什么，不会的给链接 · 5分钟

  • 本地开发环境

    Python 3.10+ 安装、依赖安装、pytest验证 · 15分钟

  • 桌面模拟飞行

    DRY_RUN 模式零硬件跑通完整状态机流程 · 5分钟

  • 运行单元测试

    18+ 个测试覆盖核心逻辑，无需硬件 · 5分钟

真机飞行

  • 飞行前检查

    6项检查清单 + 默认航线示例 · 10分钟

  • 起飞流程

    上电 → 启动程序 → 等待 → 起飞 → 监控 → 降落，5步详解 · 15分钟

  • 飞后归档

    断电 → 日志拉取 → 数据分析 → 记录结果 · 10分钟

代码与开发

  • 状态机流程

    IDLE → TAKEOFF → NAVIGATE → DESCEND → LAND → END 全流程图 · 10分钟

  • 目录结构

    项目顶层结构 + basic内部 + 航点文件格式 · 10分钟

  • 版本选择指南

    6个版本对比，新手必从 basic 开始 · 5分钟

  • 固件编辑规范

    GB2312编码禁令，人工用Keil / AI用edit_firmware.py · 5分钟

  • 故障排查速查

    9个常见症状：原因 → 处理 → 参考编号 · 参考用

进阶开发

项目简介

Project2 是一套完整的自主无人机飞控系统，面向全国大学生电子设计竞赛备赛。采用 「裸机飞控 + 上位机智能决策」 的分层架构：

层 技术栈 作用
飞控固件 C / Keil (STM32F407) + 凌霄IMU 姿态自稳、电机控制、传感器融合
上位机 Python 3 + T265 + 光流 状态机控制、视觉定位、导航
视觉板 核桃派 Cyber Camera 目标检测、视觉伺服降落

本教程持续更新中，最后更新：2026-08-10