超小 ESP32 无人机
为什么要做
手表那块的难点在电源调优、四层板与结构公差,第一版就很难有正反馈。无人机反过来:一块小双面板 + 一个 IMU + 四路电机,没有屏幕、没有电池管理、没有结构密封,固件还是开源的、编译好的 BIN 直接能刷。
真正要自己动手的地方只剩姿态解算与 PID 那部分——恰好是纯软件。用它把「设计 → 下单 → 焊接 → 刷写 → 调试 → 起飞」整条链路跑通,成本比手表低一个量级。
两个目标,难度差一档
| 琛光 E1 Mini | 琛光 E1 Nano | |
|---|---|---|
| 主控 | ESP32 30PIN 开发板(免焊) | ESP32-S3-SUPERMINI 模组(要焊芯片) |
| PCB 厚度 | 1.6mm(底座按此设计) | 1.2mm |
| 作者标称复刻成本 | ¥45 | 未标 |
| 难度 | 照装能飞 | 作者自己建议先做 Mini 练手 |
两者同一套固件路线(GitHub songge8/CF-Drone,Arduino 工程),自带 WEB 遥控器,也支持 QGC 手机 APP 与实体遥控(ELRS / CRSF / SBUS,固件里 SBUS 已软件反向)。
第一块选 Mini。 Nano 的卖点是「最小」,而最小要用芯片级焊接换——不该拿它当第一次拿烙铁的项目。
成本口径
页面上写的 ¥45 是作者列的 BOM 价,不是到手价:运费、起购量、买错重买都不含在内。
- PCB:小尺寸双面,可走免费券(每月两张);下单时那条网表错误是去掉了开发板导致的,可忽略
- 焊接:器件量少,且都在手焊范围内(8520 电机、排针、电容、LED),没必要上 SMT;要上就是钢网 ¥55 + 贴片 50 元/款起
- 电机:8520 空心杯市场价约 ¥3.5–8 只,要买 2 只红蓝线 + 2 只黑白线(转向区分),也可以四只同色靠丝印装
- 桨:65 / 66 / 75mm 都行,几元一对,轴径必须和电机对应
- 电池:1S 航模电池另算,支架高 12mm,厚度小于 12mm 的能塞进去(皮筋固定)
- 工具:焊台、万用表已有就没额外投入;没有的话这是最大一笔
结论:几百元以内能落地,比手表项目的工具门槛低得多。
器件上的硬约束
- 开发板必须是没有后缀的 ESP32、30 针——不是 C3 / S3 / CAM,买错直接废
- 电池必须是 1S 航模 / 无人机电池(3.7–4.2V,高放电倍率),普通锂电带不动
- 电机 8520 空心杯,3–3.7V,4–5 万转,轴径 1.0 / 1.2mm 要与桨匹配
- 电机转向、桨叶方向都必须按 PCB 丝印装,对角的两个方向一致;调试前先摘桨叶
- 主控板那两个 470µF 电容是给电池兜底的,电池品质好可以不装
分步怎么走
- 下附件里的物料清单 xlsx,按 1S 供电链路把器件核一遍(BOM 表直接下单会匹配错,只能当参考)
- 嘉立创下单 PCB + 自购器件;Nano 页面的固件是
琛光E1_Nano固件20260823.bin - 手焊:先小件后插件,焊完用万用表量虚焊 / 短路,确认无误再上电
- 刷固件:开发板首次连接一般不自动进下载模式,按住 BOOT 再插 USB,用乐鑫官方 Flash Download Tool
- 校准 IMU(必做):调试命令
ca,六个姿态各保持 8 秒;ps看结果,roll / pitch 接近 0 才算过(±0.5° 内合格,超 5 重来) - 室内起飞:连
Drone_WIFI→ 浏览器开192.168.4.1(手机记得关流量,否则自动切网)→ 解锁推油门 - 再往下才是改代码:固件是 Arduino 工程,可换 Arduino IDE 或 QGC 的控制台调试
明确不做
- 第一块不做 Nano,不碰芯片级 / 光学封装焊接
- 不碰 GPS、光流、图传——这颗只有 IMU,就是室内手动飞
- 不改用 ESP-IDF 重写固件:现成 Arduino 工程够用,重写等于把项目变成另一个项目
- 不商用:项目是 CC BY-NC-SA 4.0,禁止商业使用
参考
- 琛光 E1 Nano · 立创开源硬件平台(超小版,需焊芯片)
- 琛光 E1 Mini · 立创开源硬件平台(¥45 版,先做这个)
- E1 系列文档 · 地面站 · 开源飞控源码 CF-Drone