开源硬件 · 已投产验证 Open Source

开源航空电子扩展板与 飞行数据盒子

Pilot Kit Box 同时接收 1090 MHz ADS-B、978 MHz UAT、118–137 MHz 航空电台和四星座 GNSS——每条链路一颗独立接收机,全部并发。它在 4.3 寸触摸屏上呈现 G1000 风格 PFD、360° 交通雷达、离线航空地图和航空电台,把每次飞行记录到 microSD,并通过蓝牙与 Wi-Fi 向手机输出 GDL90。所有数据都来自无线电波与板载传感器——零联网,全开源。

Pilot Kit 航空电子扩展板 V4.11 正面
整机一览

一块板子,从屏幕到天线

4.3 寸触摸屏、航空电子扩展板、锂电池与打印底壳堆叠成一台便携飞行伙伴——天线与 GPS 模块按你的需求选配。

Pilot Kit Box v4 系统爆炸图:屏幕、扩展板、电池、底壳、天线与 GPS 模块
它能做什么

一块扩展板,一整套航空电子

态势感知、电台收听、飞行记录、姿态仪表与 Pilot Kit App 深度集成——每条链路独立接收、全部并发、全开源。

四路同时接收

1090 MHz ADS-B、978 MHz UAT、118–137 MHz 航空电台与 GNSS 各配独立接收机,并发解码进同一张融合表。不像 SDR 方案一次只能收一路,还耗电;这里四路并发,一路不少。

航空电台与录音回放

118–137 MHz 塔台、进近、ATIS、CTAF 直接出声;每次通话自动录音到 microSD 卡,随时在机上回放。

全传感器套装

IMU 姿态驱动 PFD 地平仪,气压高度与升降率、磁力计,以及 GPS/北斗/GLONASS/Galileo 四星座 GNSS(内置陶瓷天线与外接可切)——手持 GPS 都未必有这套配置。

真实数据,零联网

屏幕上每一架飞机、每一条跑道、每一段通话都是本机直接接收解出来的——实时、真实,不是任何网络 API 的缓存或转售。飞行记录与录音保存到 microSD,配合 Pilot Kit App 做飞行日志、复盘与分享。

硬件

开源硬件,拿来即用

6 层 100.1 × 62.1 mm 集成扩展板以 HAT 方式直插微雪 ESP32-P4 载板,把双接收链、传感器和电源整合进一块板,自带 1090 MHz IFA 天线——不需要 RTL-SDR dongle。全部原理图、KiCad 工程与制造包都在 GitHub 上。

Pilot Kit Box 4.3 寸触摸屏上的 G1000 风格主飞行显示器
Pilot Kit Box 飞机列表页,显示附近 ADS-B 交通
Pilot Kit Box 360° 交通雷达与离线地图
Pilot Kit Box 诊断页,实时子系统状态卡片
Pilot Kit Box 4.3 寸触摸屏上的 G1000 风格主飞行显示器
Pilot Kit Box 飞机列表页,显示附近 ADS-B 交通
Pilot Kit Box 360° 交通雷达与离线地图
Pilot Kit Box 诊断页,实时子系统状态卡片
主机板
微雪 ESP32-P4-WIFI6-Touch-LCD-4.3(ESP32-P4 32 MB + ESP32-C6,4.3 英寸 800×480 触摸屏)
扩展板
V4.11,6 层 100.1 × 62.1 mm HAT,231 个位号 / 506 个过孔
接收链路
1090 MHz ADS-B + 978 MHz UAT + 118–137 MHz 航空电台 AM,三条独立链路
天线
板载 1090 IFA(π 网络可调)+ 四个 U.FL 外接口(1090 / 978 / GNSS / 航空电台)
GNSS
四星座(GPS / 北斗 / GLONASS / Galileo),内置 patch / 外接可切
传感器
IMU 姿态(100 Hz 融合)、气压高度与升降率、磁力计
显示屏
4.3 英寸 800×480 MIPI-DSI 触摸屏,PFD / 雷达 / 地图 / 航空电台全触摸 UI
连接
蓝牙 GDL90(本机 / 交通 / 心跳)即刻可用,Wi-Fi UDP GDL90 开发中;microSD 记录
固件内部

仪表、电台、记录——全部已实现

从双链路无线电接收到交通融合、屏幕渲染与 GDL90 流输出——全部已在打样硬件上实现并运行。

接收与解码

  • 1090 MHz Mode-S 解码,RP2040 PIO 硬件捕获,dump1090 派生
  • 978 MHz UAT 接收,汇入同一张融合表
  • 118–137 MHz 航空电台 AM 接收,I²S 音频采集
  • 四星座 GNSS,PPS + RMC 授时

屏幕与界面

  • G1000 风格 PFD:姿态、HSI、高度/速度带
  • 360° 交通雷达:航向朝上 / 北向上,2/5/10/20 NM
  • 离线航空地图,机场 / 导航台 / FIX 叠加层
  • 触摸导航网格,中英双语完整界面

航空电台与记录

  • 航空电台收听:频道列表 + 频率直输
  • 机上浏览与回放录音,带音量控制
  • 1 Hz 飞行轨迹记录,含飞行相位判定
  • dump1090 兼容格式存 microSD——拔卡即读

连接与数据

  • BLE GATT:GDL90 本机 / 交通 / 心跳 / 授时
  • Wi-Fi UDP GDL90 开发中——纯固件工作
  • 已配合 Garmin Pilot、ForeFlight 等 EFB
  • 两段式校时:BLE 粗校 + GNSS 精校
物料清单

现货部件,商用盒子零头的成本

一块现货微雪载板加一块集成扩展板,取代一大堆模块、dongle 和接线。商用便携 ADS-B 接收器 $200–700,自建 Pilot Kit Box 只要零头。实际成本随供应商和地区略有差异。

对比商用便携 ADS-B 接收器

商用零头成本

  • 微雪 ESP32-P4-WIFI6-Touch-LCD-4.3 载板:P4、C6、4.3 英寸触摸屏与触摸控制器
  • Pilot Kit 航空电子扩展板 V4.11 6 层集成板:双接收链、传感器、电源——可打样也可自己贴装
  • microSD 卡 飞行轨迹、航空电台录音与离线地图都在卡上
  • 3.7V 4000mAh 锂电池 便携标准电池,实测平均约 606 mA,续航 5 小时以上
  • 3D 打印外壳 分体式可打印设计,含 GPS 托盘——源文件在 GitHub
  • 可选外接天线 板载 1090 IFA 与内置 GNSS patch 是默认配置;需要更远时走 U.FL
完整 BOM、供应商及费用参考见 GitHub →
集成

原生适配 Pilot Kit App

通过 BLE 在数秒内将 Box 连接至手机。Box 通过 BLE GATT 流传输 GDL90 本机、交通与心跳报文,Pilot Kit App 自动订阅;同一 GDL90 流的 Wi-Fi UDP 输出也在开发中。本机位置、附近交通、气压高度及精确时间戳持续回传至 App,实现更丰富的飞行日志、完整回放、深度分析和便捷分享。

    GDL90 Ownship Traffic Heartbeat Time Sync
原生适配 Pilot Kit App Pilot Kit Box BLE GATT Pilot Kit App
为什么开源

可审查、价格亲民、可自由扩展

从双链路无线电接收到交通融合再到屏幕渲染,整个技术栈的每一层均以 MIT 许可证开源,供审查、修改和贡献。

多链路并发接收

1090、978、航空电台、GNSS 各配独立接收机——单频段 SDR 方案根本做不到的并发接收。

开放实现

从无线电接收 → Mode-S / UAT 解码 → 状态融合 → 屏幕渲染的完整链路以 MIT 协议发布于 GitHub —— 可阅读、运行、修改,或 fork 用于自己的项目。

与 Pilot Kit 深度集成

捕获的交通信息和飞行状态数据通过 BLE GATT 直接流传输至 Pilot Kit App,为每次飞行带来更丰富的日志、精确回放和便捷分享。

持续成长空间

Wi-Fi GDL90 输出、OTA A/B 固件升级和新版外壳均在路线图中 —— 该平台设计为持续演进。

Stratux、Sentry、Garmin GDL 和 uAvionix ping 的开源替代方案 —— 可审查、低成本、DIY 友好。

安全与适航边界

Pilot Kit Box 是开源原型和态势感知设备。

本项目没有 FAA、EASA、CAAC 或其他适航/TSO 认证。

它不能作为主飞行仪表、备用飞行仪表、导航源或防撞系统使用。

任何飞行决策必须以认证航电、机载仪表、目视观察和适用法规为准。

常见问题

加入我们

开源、低成本,与 Pilot Kit 共同成长

为仓库点星,跟进硬件的演进进程,或立即将固件刷入你自己的硬件。