APM Flight Modes 飞行模式介绍(超详细)
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APM Flight Modes 飞行模式介绍概述多旋翼(直升机)一共有14 个内置的飞行模式,10个的常用的。
飞行模式可以通过遥控器控制,也可以通过GCS地面站进行发送命令更改遥控器和地面站都可以同时控制飞行模式,通常以最后一个命令为准推荐使用的飞行模式一般来讲,当第一次使用APM:Copter的时候,你应该依次使用下列飞行模式获得提高,要保证熟练了再进行下一个。
点击下方任意飞行模式可获得更多信息。
•Stabilize (增稳模式)•Alt Hold (定高模式、高度保持模式)•Loiter (悬停模式)•RTL (Return-to-Launch) (回家模式:返回起飞点)•Auto (自动模式:自动航点飞行,需要依靠GPS)其他飞行模式:•Acro 特技模式(没有飞控辅助增稳的模式)•AutoTune 自动微调(当飞机往一个严重偏的时候,可以执行自动微调)•Brake 刹车锁定模式(将飞机锁定在一个位置,而不受遥控器摇杆影响)•Circle 绕圈模式(绕着兴趣点画圈)•Drift 漂移模式•Guided 引导模式Guided_NoGPS 引导模式-不需要GPS•Land 降落模式•PosHold 定点模式•Sport 运动模块•Throw 抛飞模式(把无人机抛在空中,自动起飞稳定)•Follow Me 跟随模式(无人机跟着你飞行,但是需要GPS和手机地面站配合)•Simple and Super Simple (简单和超级简单模式)•Avoid_ADSB (基于ADSB的避让载人飞机模式。
需要外界ADSB模块)•大多数遥控器只有一个三段开关,所以只能设置三种模式。
如果需要设置6种模式,可以进行开关混控需要依赖GPS的飞行模式:有些飞行模式需要依赖GPS才能飞行,你可以通过状态灯或者地面站获知GPS 是否已经锁定。
以下飞行模式需要GPS锁定才能解锁飞行:•Loiter 悬停模式•RTL (Return-to-Launch) 回家模式•Auto 自动模式•Guided 引导模式•Drift 漂移模式•PosHold 定点模式•Follow Me 跟随模式•Circle 绕圈模式•Throw 抛飞模式不需要依赖GPS锁定的飞行模式:•Stabilize 自稳模式•Alt Hold 定高模式•Acro 特技模式•Sport 运动模式•Land 降落模式全部模式列表:(点击对应的模式查看详解)•Acro Mode•Altitude Hold Mode•Auto Mode•Brake Mode•Circle Mode•Drift Mode•Follow Me Mode (GSC Enabled)•Guided Mode•Land Mode•Loiter Mode•PosHold Mode•Position Mode•RTL Mode•Simple and Super Simple Modes•Sport Mode•Stabilize Mode•Throw ModeStabilize增稳模式概述:•飞手用roll与pitch操作控制飞行器的倾斜角度。
当飞手松开roll与pitch摇杆时,飞行器将会自动水平。
•在有风的环境中,飞手需要不断的修正roll与pitch以让模型定点停留。
•飞手用yaw操作控制转向速率。
当飞手松开yaw摇杆时,飞行器将会保持它的朝向不变。
•飞手的油门输入控制马达的平均转速,这意味着这如果想保持高度,需要不断的修正油门。
•油门输入会根据模型的倾斜角度自动调整(比如在模型倾斜过大的时候会自动增大油门),以弥补飞手操作飞行器倾斜所带来的高度变化。
•警告:在进行其他模式的飞行之前,熟练掌握自稳模式下的飞行是必不可少的,强烈建议飞手在出现突发情况时能够迅速切回自稳模式以避免事故。
调试:•ANGLE_MAX 控制的最大斜角,默认是4500,代表45°(超过该角度会自动上锁)•ANGLE_RATE_MAX 控制行器的最大 roll 与 pitch 速率,默是18000,代表180°/ 秒。
•ACRO_YAW_P 控制行器改朝向的速率。
默认是 4.5,代表将偏航杆向左或者向右打到最高,自旋速度是200°/秒。
更高的数代表更快的自旋速度。
•Stabilize Roll P 和 Pitch P 控制行器于 roll 和 pitch 输入信号的响应速度,即飞行器操作的跟手程度,以及实际与期望 roll 、pitch 角之间的差。
默认是 4.5,代表每存在1°的差,将以4.5°/秒的速度行修正。
•P 越高,飞行器的修正与响应速度越快。
•过高的 P 将会使飞行器前后震荡,类似于跷跷板的动作。
•P 越低,飞行器的修正与响应就会越慢。
过低的 P 值将会使飞行器反应慢,在有的情况下甚至会炸机。
•Rate Roll/Pitch 的 P,I ,D 参数影响马达的输出,基于上述的自(角度)控制器期望的飞行器倾斜速率来控制。
这些参数与飞行器的自身动力相关,动力大的飞行器一般需要比较小的 rate PID 。
例如可以加速很快的飞行器可能适合的 Rate Roll/Pitch P 是 0.08,而加速比较慢的飞行器可能适合的是 0.18.•Rate Roll/Pitch 的 P 是调好飞行器的最重要的参数。
••更高的 P 意味着马达将以更大的响应以得到期望的向速率。
•P 的默认是 0.15,适合标准的 Arducopter。
•Rate Roll/Pitch 的 I 是在外力作用使得飞行器无法长时间保持期望的速率时,用来补偿外力作用的负效应的。
•高 I 值会快速达到期望的速率,也可以使飞行器快速减慢避免飞过头。
•Rate Roll/Pitch D 是用来抑制飞行器在加速修正至期望位置时的反应程度的。
•高的 D 值会导致飞行器出现异常震荡与“ 记忆效应”,即行器控制缓慢反应迟钝。
•根据模型的不同,取值一般在 0.001 与 0.02 之间。
ac3.21以上固件支持自动调参,可以帮您自动获得理想的Stabilize 与rate pid值,但在有些机型可能无法使用或者炸机,需要谨慎使用。
Alt Hold定高模式在定高模式下,飞控会自动保持当前高度,而且还可以手动对Roll 横滚、Pitch 俯仰、Yaw 方向的控制概述:高度保持模式ALT HOLD开启使用时,油门会自动控制以保持当前的高度,横滚roll、俯仰pitch、方向yaw的操作是和stabilize增稳模式一样的.默认情况下:定高模式采用气压计和加速计融合数据进行定高,如果飞行震动过大,可能导致一个定高效果不理想如果你安装了高度计(超声波、激光高度),请注意测试硬件是否正常如何控制:可以通过油门杆控制飞行器上升和下降的速率。
•当油门保持中挡(在40%-60%的地方),飞行高度不变。
•超出这个范围,飞行器会不同程度的(由油门控制)上下浮动。
上升和下降最大值是2.5m/s。
最大值由飞行参数PILOT_VELZ_MAX设定。
定高模式下,AC3.1以及之后的版本有解锁和锁定两种模式。
飞机在锁定状态时,在解锁前,必须原地复位几秒,使内部电路检测并指示已经着陆,才能解锁调参:Altitude Hold选项下的变量P用于转换高度误差(期望高度和实际高度)至想要上升或下降的比率。
P值越大,定高能力越强,但如果设置得太高会导致油门不稳定。
Throttle Rate选项下用于(通常不用修改)把期望的上升或下降速率转换成对应的加速度。
油门加速的ACCEL PID测得输出电动机的加速度转换误差(即所需加速和实际加速之间)。
如果修改P和I的值,应该保持 P : I = 1 : 2(I值是P值的两倍)。
这些值不应增加,对于非常强大飞行器都减小50%,可能会获得更好的效果(即P值为0.5,I值为1)。
从闪存日志分析验证定高的性能:下载一个闪存日志,然后通过地面站手动分析它(日志概述和分析-闪存日志)APM AC3.1:图CTUN的进行(气压alt)WPAlt(期望的高度)和全球定位系统(GPS)消息的RelAlt(惯性导航alt估计)APM AC3.2 Pixhawk AC3.1运行或者运行AC3.2:CTUN进行(气压 alt),居屋单位(alt)和alt(惯性导航alt估计)勾上这三个选项如下所示。
常见问题:1.使用定高模式时,剧烈振动可能导致飞行器迅速上升。
Wiki页面,详细了解如何检测和减少震动。
2.飞行器缓缓下降或上升,直到控制其稳定才会正常。
一般情况下,是由于油门摇杆没有在中间位置导致的。
这种情况通常发生在从手动飞行模式(如稳定模式)切换到定高模式时,没有在中档悬停一会导致的。
请参阅3.正当定高开启的时候,电机停了一下,然后就很快恢复正常。
这通常发生在快速攀爬时进入定高模式。
在飞行器转换到定高模式的时候设定目标高度,由于上升太快,而超出了预定位置。
保持高度的控制器,暂时“急刹车”减速,直到开始回退到目标高度。
解决方法是在飞行器稳定时再进入定高模式。
4.气压的变化会造成飞行器跑偏,向上或向下几米,且持续很长的时间,或者在地面站显示的高度不准确,偶尔会出现的负高度(即高度低于“家”的高度)。
5.高速向前飞行超出预定高度后,瞬时显示高度降低为1m ~ 2m。
这是由于空气动力学效应,在飞行控制器上形成瞬时低压,安装的高度保持控制器,认为它是向上爬,所以执行下降命令调整。
目前没有解决的办法,虽然增加了INAV_TC_Z 参数设置为7(默认值为5)可以减少影响,但又导致上述常见问题#1。
6.飞行器接近地面或降落时,高度保持性能变得不稳定。
这种情况可能是由螺旋桨涡流致压力变化。
解决方案是使飞行控制器远离螺旋桨涡流影响,或在适当通风的罩内保护它。
足够动力余量:足够的功率是非常重要的,包括电池放电能力和电机电调螺旋桨的搭配,如果搭配不合理也会导致飞起来无力。
理想情况下,约50%油门就可以悬停,高于70%就是动力不足是很危险的。
警告:如果配置了油门曲线(可以让油门曲线中部更平缓)会增加定高油门的死区。
FlowHold光流定高模式FlowHold模式使用光学流量传感器来保持位置,而无需GPS或向下的激光雷达。
注意:FlowHold可在Copter-3.6(及更高版本)中使用FlowHold模式类似于PosHold模式,飞手可以使用横滚和俯仰杆直接控制飞行器的倾斜角度。
当飞手松开摇杆时,自动驾驶仪使用光流使飞行悬停。
在此模式下光流数据用于估计飞行器相对于地面的高度和飞行速度,飞行控制器将不使用激光雷达的数据。
在起飞后不久或飞行高度发生较大变化后,飞行器可能在获取到新的速度和速度时,可能会发生摇晃。
以下参数可用于调整FlowHold的性能:•FHLD_BRAKE_RATE:当飞手松开摇杆时,控制所需的减速率•FHLD_FILT_HZ:应用于光流量传感器数据的滤波器•FHLD_FLOW_MAX是光流量传感器停止时使用的最大速率(以m / s为单位)•FHLD_QUAL_MIN是使用的最小流量质量。