Open-Source ADS-B-Empfänger und Flugdaten-Box
Pilot Kit Box empfängt nahegelegene ADS-B / Mode-S-Verkehrsdaten und stellt sie auf einem 360°-Verkehrsradar und einem G1000-ähnlichen PFD dar; fusioniert BNO085-Lage mit BMP388-barometrischer Höhe und GT-U8-GPS; zeichnet jeden Flug in LittleFS oder MicroSD ohne Internetverbindung auf; und überträgt GDL90-Verkehr und Eigenluftfahrzeugberichte per BLE an die Pilot Kit App — alles aus einem Open-Source-Hardware-Build mit gefertigter Träger-PCB und 3D-gedrucktem Gehäuse für rund 50 $.
Vier Aufgaben in einer offenen Box
Ein einziger ESP32-P4-Build deckt Situationsbewusstsein, Flugaufzeichnung, Backup-Instrumentierung und tiefe Integration mit der Pilot Kit App ab — alles einsehbar, alles Open Source.
Verkehrsüberwachung in der Nähe
Empfängt 1090 MHz ADS-B / Mode-S-Signale über die integrierte IFA-Antenne, verfolgt bis zu 64 Ziele gleichzeitig, ordnet jedes Luftfahrzeug anhand einer eingebetteten Identitätsdatenbank zu und stellt sie auf einem 360°-Verkehrsradar mit relativer Höhe dar.
Lokale Flugaufzeichnung
Schreibt rohe Flug- und Verkehrsdaten gleichzeitig über UART, rotierenden LittleFS- oder MicroSD-Gerätespeicher (~1 GiB Rückhalt) und BLE-Rohdaten-Streaming — keine Internetverbindung oder Cloud-Abhängigkeit erforderlich.
Backup-PFD und Sensoren
Steuert ein 2,4″-Transflektiv-Display mit ~30 FPS mit einem G1000-ähnlichen Lageanzeiger, Heading/HSI, BMP388-barometrischer Höhenband mit einstellbarem QNH, GPS-Bodengeschwindigkeit und Vertikalgeschwindigkeit.
Kopplung mit Pilot Kit
Überträgt GDL90 Ownship, Traffic, Heartbeat, Raw und Time Sync über BLE GATT, damit die Pilot Kit App Verkehrsinformationen, Eigenluftfahrzeugzustand und Zeitstempel für umfangreichere Protokolle und Wiedergabe abrufen kann.
Open-Hardware-Referenzdesign
Eine gefertigte Träger-PCB (120×80 mm) integriert den ESP32-P4, RTL-SDR, GPS, IMU, Barometer und eine integrierte 1090-MHz-IFA-Antenne auf einer einzigen Platine, gepaart mit einem 3D-gedruckten Aviation-Gehäuse und Blende — jeder kann Teile beschaffen, jedes Schaltbild einsehen und das Design frei erstellen oder modifizieren.
Träger-PCB v0.8.0 gefertigt und bestückt; 3D-gedrucktes Gehäuse und Blenden-Prototyp verifiziert.
- Haupt-MCU
- ESP32-P4NRW32 (32 MB Flash, 32 MB PSRAM) + ESP32-C6 (Wi-Fi 6 / BLE 5)
- SDR
- RTL-SDR FC0013, USB 2.0 HS, 1090 MHz / 2 MSPS IQ8, integrierte IFA-Antenne
- Display
- TK024F3036 / ST7789, 2,4″ 320×240, Transflektiv SPI
- IMU
- BNO085, 100 Hz 9-Achsen-Fusion
- Barometer
- BMP388, barometrische Höhe und Vertikalgeschwindigkeit, QNH einstellbar
- GNSS
- GT-U8 (ATGM336H), GPS / BeiDou, PPS + RMC-Zeitdisziplinierung
- Bedienelemente
- 4 Taktiltasten (TARE / MODE / UP / DOWN)
- Konnektivität
- BLE GATT (GDL90 Ownship / Traffic / Heartbeat / Raw), UART, MicroSD
Sechzehn bereits implementierte Funktionen
Von der rohen IQ-Erfassung über die Mode-S-Dekodierung, Display-Rendering und BLE-Streaming — alles implementiert und auf der Prototyp-Hardware in Betrieb.
ADS-B-Empfang & Dekodierung
- USB-HS RTL-SDR-Direktantrieb bei 1090 MHz / 2 MSPS IQ8
- dump1090-basierte Mode-S-Dekodierung mit CRC-Filterung
- CPR-Globalpositionskorrektur, bis zu 64 aggregierte Ziele
- Integrierte 1090-MHz-IFA-Antenne auf der Träger-PCB
Display & Benutzeroberfläche
- G1000-ähnliches PFD bei ~30 FPS mit HSI-Voraus-Verkehrsüberlagerung
- 360°-Verkehrsradar: Heading-up / North-up, Bereiche 2/5/10/20 NM
- ADS-B-Listenseite mit Detailbereich
- MODE wechselt PFD → TRAFFIC → ADS-B LIST → SETTINGS → ABOUT → DIAG
Lage & Sensoren
- BNO085 100 Hz 9-Achsen-Lagefusion
- BMP388 barometrische Höhe und Vertikalgeschwindigkeit, QNH einstellbar
- GT-U8 GPS / BeiDou mit PPS + RMC-Zeitdisziplinierung
- Scrollbare Live-DIAG-Seite mit GPS-SNR-Balken und QNH
Konnektivität & Daten
- BLE GATT: GDL90 Ownship / Traffic / Heartbeat / Raw / Time Sync
- UART + rotierendes LittleFS / MicroSD + BLE-Roh-Dreifachaufzeichnung
- Protokollrotation ~1 GiB mit geschützter Formatierung
- iOS Current Time Service automatische Synchronisation
Rund 50 $ in handelsüblichen Teilen
Alle Komponenten sind fertige Module, die bei großen Zulieferern erhältlich sind. Die v0.8.0-Baseline fügt den BMP388-Barometer und das GT-U8-GPS hinzu. Die tatsächlichen Kosten können je nach Versand, Anbieter und regionaler Preisgestaltung leicht variieren.
Vollständiges Prototyp-Referenz-BOM
~50 $
- Waveshare ESP32-P4-WIFI6 Hauptplatine mit ESP32-P4NRW32 + ESP32-C6, ~11,40 $
- BNO085 IMU-Modul 100 Hz 9-Achsen-Lagefusionsmodul, ~11,40 $
- BMP388 Barometer Barometrische Höhe und Vertikalgeschwindigkeit, in v0.8.0 hinzugefügt, ~1,95 $
- GT-U8 (ATGM336H) GNSS GPS / BeiDou-Positionierung, in v0.8.0 hinzugefügt, ~3,75 $
- RTL-SDR FC0013 Dongle USB 1090 MHz Empfänger für ADS-B / Mode-S, ~1,50 $
- 2,4″-Transflektiv-Display TK024F3036 / ST7789 320×240 SPI-Panel, ~5,70 $
- 3,7V 10000mAh Akku + Type-C Lademodul Tragbare LiPo-Stromversorgung und geregelte 5 V, ~4,35 $
- Träger-PCB + 3D-gedrucktes Gehäuse + RF-Adapter JLCPCB-Platine, gedrucktes Gehäuse und Blende, IFA-Antennenpfad, ~10 $
Koppelt sich nativ mit der Pilot Kit App
Verbinden Sie die Box in Sekunden per BLE mit Ihrem Smartphone. Die Box überträgt GDL90 Ownship, Traffic, Heartbeat und Time Sync über BLE GATT, und die Pilot Kit App abonniert automatisch. Eigenposition, nahegelegener Verkehr, barometrische Höhe und präzise Zeitstempel fließen kontinuierlich zurück zur App und ermöglichen umfangreichere Flugprotokolle, vollständige Wiedergabe, tiefere Analyse und einfaches Teilen.
- GDL90 Ownship Traffic Heartbeat Time Sync
Einsehbar, erschwinglich und frei erweiterbar
Jede Schicht des Stacks — von der IQ-Erfassung über die ADS-B-Dekodierung bis zum PFD-Rendering — ist MIT-lizenziert und offen für Prüfung, Änderung und Beitrag.
Niedrige Kosten
Ein vollständiges Prototyp-BOM von ~50 $ gegenüber 200–700 $ für vergleichbare kommerzielle ADS-B-Empfänger macht Hardware für jeden Selbstbauer und Schülerflugzeugführer zugänglich.
Offene Implementierung
Die vollständige SDR → Mode-S-Dekodierung → Zustandsfusion → Display-Kette ist MIT-lizenziert und auf GitHub — lesen, ausführen, modifizieren oder forken für Ihr eigenes Projekt.
Enge Pilot Kit-Integration
Erfasste Verkehrs- und Flugzustandsdaten werden direkt per BLE GATT an die Pilot Kit App gestreamt und liefern bei jedem Flug umfangreichere Protokolle, genaue Wiedergabe und einfaches Cloud-Teilen.
Raum zum Wachsen
Wi-Fi GDL90-Ausgabe (ForeFlight / Garmin Pilot), OTA A/B-Firmware-Updates und Gehäuse-Iterationen stehen alle auf der Roadmap — die Plattform ist darauf ausgelegt, sich weiterzuentwickeln.
Eine offene Alternative zu Stratux, Sentry, Garmin GDL und uAvionix ping — aber einsehbar, kostengünstig und DIY-freundlich.
Sicherheits- und Zertifizierungsgrenzen
Pilot Kit Box ist ein Open-Source-Prototyp und ein Gerät zur Situationswahrnehmung.
Dieses Repository besitzt keine FAA-, EASA-, CAAC-, TSO- oder sonstige Lufttüchtigkeitszertifizierung.
Es darf nicht als primäres Fluginstrument, Ersatzfluginstrument, Navigationsquelle oder Kollisionswarnsystem verwendet werden.
Flugentscheidungen müssen weiterhin auf zertifizierten Avionikgeräten, installierten Instrumenten, visuellem Scan und den geltenden Vorschriften basieren.
Häufig gestellte Fragen
Open Source, kostengünstig, gebaut um mit Pilot Kit zu wachsen
Markieren Sie das Repository mit einem Stern, verfolgen Sie die Weiterentwicklung des Prototyps oder flashen Sie die Firmware noch heute auf Ihre eigene Hardware.