BEIJING SHUIMU SILICON VALLEY TECHNOLOGY CO., LTD. · EMBODIED AI EDUCATION MON–SUN 09:00–21:00 · 13269915901
首页 / 智能套件 / 飞翼·无人机套件
飞翼·无人机套件
教育套件进阶飞控开发
SMG-007 飞翼·无人机套件四旋翼整机 + 光流/视觉定位
SMG-007 · 具身智能套件

飞翼·无人机套件 热销

四旋翼整机 + 光流/视觉定位:自主航线规划、多机编队与飞控调参一次学透。

▸ 光流定位▸ 编队编程▸ 飞控调参▸ 郑州发货 · 不发北京
¥3,299¥3,999含配套课程与代码仓库权限
  • 机型四旋翼,轴距 220 mm 碳纤维机架
  • 重量整机约 380 g(含电池,符合微型无人机标准)
  • 最大飞行时间约 18 分钟(悬停)
  • 遥控距离约 1000 m(开阔无干扰环境)
  • 飞控开源飞控(PX4 生态),主频 480MHz
  • 定位光流定位 + 视觉定位,室内水平精度约 ±10 cm
  • 无线2.4G 遥控 + 5.8G 图传 + Wi-Fi 调参
  • 图传距离约 300 m(720P)
✈️特别提示:发货地:河南郑州,不邮寄北京地区。使用无人机请遵守北京航空器管理相关规定(实名登记、空域申请等),合规飞行。
Overview

产品概述

飞翼(SMG-007)是一台面向飞控开发与编程教学的四旋翼无人机套件。它不做「一键起飞拍照」的消费级玩具,而是把飞控内部真正开放出来:姿态解算、PID 调参、光流定位、航线规划、编队控制,学生能看到每一个参量、修改每一行代码。

硬件上,整机采用碳纤维机架与无刷动力系统,搭载光流 + 视觉定位模块,在无 GPS 的室内环境也能实现厘米级悬停定位。飞控运行开源固件(PX4 生态),支持 Mission Planner / QGroundControl 规划自主航线,学生可以在教室或体育馆里安全完成「自动起飞—按航线飞行—定点降落」的全流程实验。

套件同时支持多机编队:通过地面站为 3 台以上无人机指派编队队形与灯光动作,完成编队飞行展示。这一能力是学校科技节、开放日最具观赏性的项目,也是理解「分布式协同」的绝佳载体。

无人机教学最容易被简化为「会飞」。但真正的无人机工程,难点全部藏在不飞的时候:为什么姿态环和位置环要分开、为什么加了光流就不飘了、编队时三台机器如何协同时序。飞翼故意把飞控完全开放,就是为了让学生从「飞手」变成「开发者」——能读懂飞控日志里的每一条曲线,才算是真正理解了这台会飞的控制系统。

Highlights

核心亮点

🚁

开源飞控 PX4

飞控参数、固件源码全部开放,姿态环、位置环 PID 可实时调参并观察效果。

🛰️

室内精准悬停

光流 + 视觉定位模块,无 GPS 环境下水平定位精度约 ±10 cm。

🗺️

自主航线规划

QGroundControl 地面站点选航点,一键执行自动起降与航线飞行。

👥

多机编队编程

支持 3 机以上编队,自定义队形、间距与灯光节奏,科技节展示利器。

🛡️

教学安全设计

桨叶保护罩、低压返航、失控保护、电子围栏,教室环境安全飞行。

📊

飞行日志分析

完整记录姿态、位置、电压曲线,可回放事故过程,是理解飞控逻辑的最好教材。

Hands-on Projects

项目实战

每个项目都有明确目标、可执行步骤与交付产出,学完即可写进作品集或课题报告。

PROJECT 01

项目一 · 姿态环 PID 调参

任务目标:让无人机在 8 米/秒的风扰下仍能稳定悬停。

  1. 在仿真环境(PX4 SITL + Gazebo)中观察默认 PID 参数下的悬停误差
  2. 只调姿态环 P 值,观察响应变快与震荡的临界点
  3. 加入 D 值抑制超调,加入 I 值消除稳态误差
  4. 把参数放到实机上验证,用飞行日志对比仿真与实机差异
  5. 输出:一组自调参数 + 一张参数—响应关系记录表

交付产出:产出:一份完整的多旋翼姿态控制调参报告(可直接用于课程答辩)

PROJECT 02

项目二 · 室内自主航线飞行

任务目标:在无 GPS 的室内完成「起飞—按 4 个航点飞行—定点降落」。

  1. 检查光流与视觉定位模块的安装高度与地面纹理,确认定位稳定
  2. 在地面站上标定 4 个航点并生成航线
  3. 设置起飞高度、巡航速度与到达航点的悬停时间
  4. 执行任务后回放日志,分析实际轨迹与规划轨迹的偏差
  5. 尝试在某个航点加入「拍照」或「悬停 5 秒」的自定义动作

交付产出:产出:一条可重复执行的室内自主航线 + 轨迹偏差分析

PROJECT 03

项目三 · 三机编队飞行

任务目标:三台无人机按自定义队形协同飞行并同步灯光。

  1. 为三台机器分配编号与角色(主机 / 从机),统一时钟
  2. 在地面站配置队形(一字、三角形、菱形)与切换时序
  3. 先地面模拟验证时序,再逐台试飞,最后三台同时起飞
  4. 同步 LED 灯组的颜色与呼吸节奏,提升观赏效果
  5. 总结:编队失败最常见的原因是时钟不同步还是位置偏差

交付产出:产出:一场可展示的三机编队表演(科技节 / 开放日首选)

Learning Path

课时大纲与学习路径

阶段 / 模块内容要点课时完成后可达成
模块一 · 结构与动力(4 课时)机架、电机、电调、桨叶;装配与安全检查4 课时能独立完成整机检查与桨叶更换
模块二 · 飞控原理(8 课时)姿态解算、串级 PID、传感器融合与日志回放8 课时能读懂飞行日志并定位异常
模块三 · 定位与航线(8 课时)GPS / 光流 / 视觉定位、地面站航线规划与执行8 课时完成室内外自主航线飞行
模块四 · 开发与仿真(8 课时)MAVSDK/Python 开发、Gazebo + SITL 软件在环仿真8 课时用代码控制无人机完成自动任务
模块五 · 编队与展示(4 课时)多机通信、队形编排、灯光同步与安全预案4 课时完成三机编队表演
How It Works

技术原理讲解

不讲黑箱:把关键原理拆开说明,帮助学习者理解「为什么这样设计」。

为什么姿态和位置要分成两个环

姿态环负责「机身朝向与角速度」,响应快(百赫兹级);位置环负责「飞到哪里」,响应慢(十赫兹级)。外环给内环下发目标姿态,内环快速跟踪。这种串级结构让「快的事快做、慢的事慢做」,是多旋翼控制的核心架构,也是理解几乎所有运动控制的通用范式。

光流定位为什么能替代 GPS

摄像头向下拍摄地面纹理,通过相邻两帧图像的特征点位移计算水平移动量,再结合高度换算为实际位移——相当于给无人机装了一只「看地面」的眼睛。因此在纹理丰富、光照稳定的室内,它可以做到厘米级定位;而在地毯、纯色地砖或强反光地面上会明显退化。

编队最难的不是队形

队形只是坐标计算,真正的难点是「时间一致」与「绝对位置一致」。不同机器的时钟存在微秒级漂移,累积后队形会散;各机的定位原点不统一,队形会整体偏移。工程上通过统一时钟同步与共同的定位基准解决。学生常在地面模拟时一切正常、实际飞行时队形散开,正是踩了这两个坑。

为什么一定要先仿真

PX4 SITL 可以在电脑上完整模拟飞控行为,包括传感器噪声、风扰与电机延迟。它让「调参」「改代码」「测异常逻辑」这些高风险操作可以在零成本环境下反复试错。工业界开发飞控功能时,仿真时长往往远大于实际飞行时长。

Specifications

技术参数

飞行平台
机型四旋翼,轴距 220 mm 碳纤维机架
重量整机约 380 g(含电池,符合微型无人机标准)
最大飞行时间约 18 分钟(悬停)
遥控距离约 1000 m(开阔无干扰环境)
飞控与导航
飞控开源飞控(PX4 生态),主频 480MHz
定位光流定位 + 视觉定位,室内水平精度约 ±10 cm
无线2.4G 遥控 + 5.8G 图传 + Wi-Fi 调参
图传距离约 300 m(720P)
动力与电源
电机无刷电机 ×4(2205 KV2300)
电调四合一电调 4×20A
电池3S 2200mAh 锂聚合物电池
载荷
相机720P 图传相机 ×1(可拆)
扩展载荷预留载荷位,可加装蜂鸣器、LED 灯组、小型投放机构
软件
地面站QGroundControl / Mission Planner
编程Python(DroneKit / MAVSDK)/ PX4 源码
仿真Gazebo + PX4 SITL 软件在环仿真(无需实机即可练飞控开发)

* 以上参数为标准配置实测值,受使用环境影响可能存在合理偏差;支持按项目需求定制配置,具体以合同技术附件为准。

In the Box

包装清单

  • 四旋翼整机 ×1
  • 遥控器 ×1
  • 3S 2200mAh 电池 ×2 + 充电器 ×1
  • 桨叶 ×4 + 备用桨 ×4
  • 桨叶保护罩 ×4
  • 光流定位模块 ×1
  • 720P 相机 ×1
  • USB 调参线 ×1
  • 地面站软件安装包与仿真环境 ×1
  • 《飞控原理与自主航线开发》×1 + 课程卡 ×1
Scenarios

适用场景

飞控原理与无人机开发课程高校无人机 / 自动化专业实验青少年无人机竞赛与科技节多机编队与协同控制研究
Courses

配套课程

Optional Upgrades

配件与升级

按学习阶段逐步加装,一套平台可以持续用到更高阶的项目与课题。

配件 / 升级项说明参考价
备用电池包(3S 2200mAh ×2)延续飞行时间,支持连续实验¥398
桨叶保护罩套装教室内飞行必备,降低碰撞损伤¥99
载荷扩展包小型投放机构 + LED 灯组,用于任务类竞赛¥599
图传升级模块1080P 高清图传,提升巡检演示效果¥899
长续航电池(4S 3300mAh)飞行时间延长至约 25 分钟¥499
整机备件包电机 ×1、电调 ×1、桨叶 ×4、脚架 ×1¥699
Troubleshooting

常见故障排查

课堂上最常遇到的几类问题与处理办法,先自查再求助,效率更高。

现象可能原因排查 / 处理
起飞后向一侧偏移加速度计/罗盘未校准或地面不平重新做传感器校准(水平放置);在水平地面起飞,并确认光流模块未被遮挡
室内悬停持续漂移地面纹理不足或光照过强更换有纹理的地面(如木纹地板、铺报纸);降低曝光或避免阳光直射镜头
飞行时间明显短于标称电池老化或低温检查电池循环次数与鼓包情况;低温环境先预热电池再飞
图传卡顿或断连信道干扰或距离过远切换信道、缩短距离、避开强 Wi-Fi 环境;确认天线角度正确
Selection Guide

选型对比

不确定选哪一套?这里是同系列产品的定位差异,也可直接咨询顾问获取推荐。

型号定位与本品差异
SMG-007 飞翼·无人机套件教育 · 进阶(本型号)开放飞控 + 光流定位 + 编队,¥3,299
消费级航拍无人机消费 · 拍摄封闭系统,可拍摄但无法学习飞控原理与二次开发
SMG-010 巡疆·SLAM 导航小车科研 · 地面导航地面版自主导航平台,适合做建图与避障研究,与无人机互补
Delivery & Service

交付与服务

FAQ

常见问题

北京能发货吗?
不能。受北京航空器管理相关规定限制,本产品发货地为河南郑州,不邮寄北京地区,请知悉后下单。
飞行需要报备吗?
需要。按现行规定,微型以上无人机需实名登记,飞行前请确认所在空域是否属于管控区域并按规定申请,务必合规飞行。
室内能飞吗?
可以。光流 + 视觉定位支持无 GPS 室内悬停,建议在 4 米以上层高、无风环境下飞行,并安装桨叶保护罩。
没有无人机基础能学吗?
课程从「为什么四个电机能飞起来」讲起,配套 PX4 SITL 仿真环境,可先纯软件学习飞控逻辑,熟练后再实机操作。
配件如何供应?
桨叶、电池、电机等易损件长期供应,机构客户可签订年度备件协议。
为什么北京不发货?
受北京航空器管理相关规定限制,本产品发货地为河南郑州,不邮寄北京地区。使用无人机请遵守相关规定(实名登记、空域申请等),务必合规飞行。
北京的学生还能学吗?
可以。课程配套 PX4 SITL 软件在环仿真,绝大部分飞控开发、调参与自主航线任务都可以在纯软件环境中完成;需要实飞的部分可在合规空域或外地营地开展。
零基础可以直接学吗?
建议先完成仿真部分的模块一到模块三,掌握基本概念后再实机飞行;直接上手实飞但不懂原理,容易在异常情况下慌乱处理。
Related

相关推荐

Benchmark

对标参考

以下为公开资料对标的同类产品参数与参考价,用于选型参照。

对标产品 / 型号厂商 / 生态关键参数参考价
大疆 RoboMaster TTDJI可编程 · 视觉 · LED 点阵 · 编队约 ¥3999
特洛 Tello EDUDJI / 睿炽Python/Swift 编程 · 室内飞行约 ¥1299
PX4 开源飞控生态Dronecode开源飞控固件 · 二次开发开源免费

飞翼(SMG-007)基于 PX4 开源生态、支持光流定位与多机编队,对标 RoboMaster TT 与 Tello EDU 的教育编程路线,差异在「飞控完全开放、可二次开发」。

想先看看实物或要一份详细方案?

课程顾问可提供参数对比、样机演示与院校采购方案,支持对公结算与发票。

📞 免费试听