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ArduPilot Rover · Pixhawk 飞控 · GPS 航点导航 · 双店无人配送
左侧轮组
右侧轮组
| 维度 | 🛞 ArduPilot 方案 | ROS 方案 |
|---|---|---|
| 主控 | Pixhawk 2.4.8 — STM32F427 Cortex-M4 180MHz RTOS | 树莓派 4B / Jetson Nano — Linux + ROS |
| 固件 | ArduPilot Rover，刷写 5 分钟，调参即用 | 自写导航栈 + 传感器融合 + 控制算法 |
| 导航 | 原生 GPS 航点导航，Mission Planner 图形化设点 | 需自行开发航点逻辑 |
| 遥控 | 原生支持 PWM/PPM/SBUS 接收机，校准即用 | 需自行编写接收机解码 |
| 失控保护 | 内置 Geofence + Failsafe，信号丢失自动返航 | 需自行实现 |
| 实时性 | RTOS 硬实时，姿态解算 400Hz | Linux 软实时，调度延迟不可控 |
| 稳定性 | 固件 10+ 年沉淀，全球数万验证 | 版本碎片化，依赖冲突频发 |
| 开发门槛 | Mission Planner 全图形化 | 需 Linux + ROS + C++/Python |
ArduPilot Rover 飞控
STM32F427 Cortex-M4 180MHz + RTOS，400Hz 姿态解算。GPS 航点导航、电子围栏、失控保护。全球数万用户验证的开源飞控系统。
BTS7960 电机驱动
半桥驱动芯片，双片全桥 H 桥。峰值 43A，远超电机堵转 22A。支持 PWM 正反转调速，差速转向核心。四用一备。
电源滤波系统
三电容组合：470μF 电解滤低频 + 1000μF 扛重载压降 + 0.1μF CBB 吸收高频尖峰。每通道独立电容组，焊在电调输入端最近处。
GPS + 罗盘导航
M8N GPS + HMC5883L 磁罗盘。RTK 厘米级定位（后期升级）。Mission Planner 图形化编辑航点，鼠标点击设路线。
安全冗余设计
信号丢失自动停车。Geofence 电子围栏防越界。物理急停开关。电池低压保护 20V 自动返航。蜂鸣器状态播报。
四阶段演进路线
① 遥控跑起来 → ② GPS 航线 → ③ 超声波避障 → ④ 4G 远程监控 + 激光雷达自主导航。每阶段独立验证，渐进迭代。
🚚 路线A — 生活一区 → 公共教学楼
📦 运送：烘烤类半成品（面包/蛋糕胚）
📏 约 500m 沥青路面
🎯 供裱花间加工为成品
🚚 路线B — 公共教学楼 → 生活一区
📦 运送：成品蛋糕（裱花完成）
📏 约 500m 原路反向
🎯 成品上架/外卖发货
底盘
67×53cm 共轴摆式悬挂，四轮独立摆动，差速转向，载重 30-50kg
动力系统
24V 100W 有刷减速电机 ×4，67RPM，14.3Nm/台，500 线 GMR 编码器
电池
6S LiPo 21.6V 5Ah 108Wh，满充 25.2V，警戒 20V。满载续航约 12 分钟
飞控+电调
Pixhawk 2.4.8 (STM32F427) + BTS7960 ×4，PWM 差速转向
导航+通信
M8N GPS + HMC5883L 罗盘。MC6C 2.4G 遥控。433MHz 数传（规划）
安全系统
Geofence + 低压保护 + 失控返航 + 物理急停。超声波避障（规划）
📋 完整技术文档
电路接线图 · 硬件清单 · 路线规划 · 飞控调参指南