琛光E1 Mini ESP32无人机 开源版

一、项目简介

基于ESP32开发板的迷你四轴无人机，主控使用ESP32开发板，仅使用一块陀螺仪传感器，自带WEB遥控器。极简的硬件和软件设计更容易上手，只需简单的焊接和固件刷写，无需复杂配置即可起飞。

飞机自带网页遥控器，手机访问即可控制，不需要额外安装APP或实体遥控。当然也支持APP和实体遥控。

简约而不简单，每处细节都经过仔细打磨！

QQ交流群 748767634 欢迎加群讨论，有问题可以群里反馈或评论

二、视频链接：

[B站视频--详细介绍+组装教程]
[B站视频--试飞1]
[B站视频--试飞2]
[B站视频--网页遥控操控手动定高]

三、项目复刻

照着做，肯定能飞！复刻仅需三步：

• 硬件组装
• 软件刷写
• 简单调试

第1步 硬件组装

1、下载 附件中的【物料清单表格】，对照物料清单准备材料或购买物料包，并在嘉立创制作PCB。

单套实际使用物料成本约45元。但是考虑到运费和起购量，物料实际购买成本稍高于单套成本。

嘉立创下单PCB时请忽略掉网表错误，实际没有问题。

PCB板厚度尽量使用嘉立创默认的1.6mm厚度，底座和支架的插接尺寸是按1.6mm设计的。

主要部件尽量购买质量好一些的，配件质量参差不齐，会直接影响制作效果。

开发板为ESP32 30PIN，没接触过开发板的朋友需要注意ESP开发板有较多版本C3/S3/CAM等，需要的是ESP32没有后缀的版本，针脚30针。

电池为1S航模/无人机电池，电压3.7-4.2V，不要买普通锂电池，需要较高的放电倍率。

BOM表仅含电路元件，且直接下单可能会匹配错误，仅供参考。全部物料在附件中的物料清单表格，有型号、封装和详细说明。

2、拆解PCB。
前后左右为电机座和支架部分，中间为主控板部分，新的PCB加了对应分割的丝印。由于拼版不能使用免费券，所以PCB没有分割。组装前要把主控板部分和电机座、挂架分开。拆解的时候可以借助工具，用水口钳可以很容易的剪开。

3、焊接元件。
如果是用电烙铁焊接，建议先焊接最小的贴片元件，再焊接较大的贴片元件，最后焊接插接元件和排针、针座等。

主控板上有两个较大的470uf电容，是为了缓解电池压力，如果买的电池品质比较好，可以不用这两个电容。LED灯也是非必要部件，可以不装。

陀螺仪模块可以贴着主控板焊接，不用排针，可以减小安装偏差。也可以使用排针焊接。

陀螺仪模块可以只焊接VCC / GND / SCL / SDA / AD0 / NCS这几个引脚

建议焊接完成后先用万用表简单测试电路是否有虚焊、短路，确认没有问题再通电。30年老焊工电烙铁焊接0603元件也不能保证一次成功。

4、焊接电机底座和支架。
电机座能在飞机失控时很好的保护无人机，也当做整个飞机的支撑使用。建议安装。
支架可以用来放电池，支架高度12mm，厚度小于12mm的电池都可以放得下，可以再用个皮筋固定一下电池。
支架附近都留有焊盘，用焊锡加固。
焊好的样子

背面

5、安装电机。
电机由胶圈固定到支架上，或者直接用热熔胶固定。
电机方向需要注意，PCB板有转向对应丝印，且对角的两个电机方向一致。
电机转动方向参考：

建议购买2个黑白线和2个红蓝线电机，区分颜色安装更直观；也可以只买4只相同颜色线的电机。PCB板上也做了丝印，标明了线颜色和正负。

6、安装桨叶
桨叶也必须按照指定方向安装！电机按标识方向转动时桨叶高的一侧在前面，向下吹风。且对角的桨叶方向一致。可以参考下图的安装方向。
最稳妥的办法是调试完成后，解锁电机，确认4个桨叶都是向下吹风。

桨叶保护罩是3D打印件，模型文件在附件，可以下载打印。装上比较安全，建议安装。

第2步 软件刷写

1、下载附件中编译好的BIN固件文件。

2、使用USB数据线连接ESP32开发板和电脑。

3、使用乐鑫官方工具刷写。
下载地址：https://docs.espressif.com/projects/esp-test-tools/zh_CN/latest/esp32/production_stage/tools/flash_download_tool.html

刷写设置：


串口号如果不知道是哪一个，可以插拔开发板，看哪个串口号变动就选哪一个

第3步 调试、起飞

1、给无人机接好电池，手机搜索WIFI：Drone_WIFI，密码：12345678。部分手机有自动网络优化功能，会自动切换无线和流量，需要关闭；或者更直接的办法：关闭手机流量。

2、打开手机浏览器，输入：http://192.168.4.1:8080 确认后打开遥控器界面。

3、调试。
在网页遥控器中点击“调试”按钮，在弹出的调试界面中可以输入调试命令。建议调试前先摘掉桨叶。

校准陀螺仪（必做），消除陀螺仪零飘。输入调试命令“ca”，按照提示摆放无人机。手机可能字很小，参考这段提示：

1/6 水平放置：机头朝前（正常飞行方向），底部朝下水平放置在平坦表面，确保完全水平无倾斜。保持不动，8秒后开始校准；
水平校准完成。请继续。
2/6 机头朝上：保持机头朝前,将机头指向天空，尾部朝下并接触支撑面，与地面垂直。保持不动，8秒后开始校准；
机头向上校准完成。请继续。
3/6 机头朝下：保持机头朝前,将机头指向地面并接触支撑面，尾部朝上，与地面垂直。保持不动，8秒后开始校准；
机头向下校准完成。请继续。
4/6 右侧朝下：保持机头朝前,将飞行器右侧朝下并接触支撑面，左侧机臂朝上，与地面垂直。保持不动，8秒后开始校准；
右侧向下校准完成。请继续。
5/6 左侧朝下：保持机头朝前,将飞行器左侧朝下并接触支撑面，右侧机臂朝上，与地面垂直。保持不动，8秒后开始校准；
左侧向下校准完成。请继续。
6/6 倒置放置：保持机头朝前,将飞行器完全翻转，顶部朝下、底部朝上，整体呈水平倒置状态。保持不动，8秒后开始校准；
✓全部校准完成！将机身放正，执行ps命令查看校准结果。

校准完成后，将无人机放正（顶部朝上），输入命令“ps”查看校准结果。会看到类似：

roll: 0.521120 pitch: -0.062948 yaw: 82.711197

roll/pitch接近于0即校准成功，正常范围$\pm 0.5^\circ$以内，合格范围2以内，超过5需要重新校准。yaw可忽略，mpu6500没有磁力计，yaw轴为虚拟计算数值。

调试电机（选做），先去掉电机上的桨叶！以免伤人！分别输入命令“mfl/mfr/mrl/mrr”对应左前、右前、左后、右后4个电机，观察4个电机是否正常转动。

如果手机屏幕过小，调试不方便，也可以使用arduino或GQC调试。参考深入研究章节中的内容。

4、起飞。点击解锁按钮，推油门，起飞！

四、深入研究

如果只是简单复刻，以下部分可忽略。

飞控固件开源

github： https://github.com/songge8/CF-Drone

飞控软件使用arduino开发，可以使用arduino进行开发、编译，arduino IDE自带的控制台，也可用于飞机调试。

飞机也可以使用任意开发语言编写的支持ESP32的飞控程序，能支持MPU6500即可。

支持手机APP遥控、实体遥控和MAVLINK协议的遥控

QGC手机APP

APP可在QGC官网https://qgroundcontrol.com/ 下载。
除了可以用于控制飞机，APP-Analyze Tools-Mavlink控制台也可以用于飞控调试。

实体遥控

主板预留一组3P接口，默认为SBUS接口，可使用SBUS遥控器。连接好遥控后需要通过arduino控制台/GQC/网页遥控调试中使用“cr”命令校准遥控器。

MAVLINK

固件支持MAVLINK协议。

预留接口

主板预留一组3P接口，连接开发板GPIO4，可用于连接遥控等外部设备或给外部设备供电。

图传

可以参考评论区或视频教程评论中网友的实现方案。

五、致敬

本项目大量致敬了各位大神的开源项目
乐鑫esp-drone、okalachev/flix、malagis