Plane（Fixed Wing） ——ArduPilot——飛行模式

版權聲明：本文為部落客原創博文，未經允許不得轉載，若要轉載，請說明出處并給出博文連結 。

本文參考網友Jeff的文檔以及官網：http://ardupilot.org/plane/docs/flight-modes.html，進行适當翻譯修改。

Manual 手動模式：

RC 直接控制飛機不經過飛控， RC輸出可能與輸入不同的方式如下：

如果觸發了配置的故障保護或地理圍欄，并且Plane獲得控制權

如果啟用了VTAIL_OUTPUT選項，則在輸出上應用VTAIL混控器

如果啟用了ELEVON_OUTPUT選項，則會在輸出上應用Elevon混控器

Stabilize 增穩：

RC 經過飛控簡單的穩定， 如果你松開搖杆飛機會自動平飛， 相對的飛機的傾斜與機動會變的不容易。最好使用 FBWA 模式替代飛機的增穩。油門會受到參數THR_MIN和THR_MAX的限制。本模式不适合用于調整控制回路。

FBWA 線性 A 增穩 / 電傳A：

對于沒有經驗的飛手是最佳模式。飛機保持指定的橫滾限制 LIM_ROLL_CD（厘度）及和俯仰限制 LIM_PITCH_MAX/

LIM_PITCH_MIN。需要注意的是控制水準不意味着飛機能控制高度，主要是由飛行速度（油門）控制，如果想要高度保持，需要用 FBWB 模式。FBWA 油門是手動控制， 輸出量範圍由 THR_MIN 和 THR_MAX 限制。方向舵也是手動及飛控協調混控，即便在地面上可以控制輪子轉動。

FBWB 線性 B 增穩 / 電傳B：

類似于 FBWA，但能夠定高。橫滾和俯仰同 FBWA 模式， 并利用油門控制空速。俯仰搖杆變化就會改變高度，放開後飛控試圖保持目前的高度。 多大的水準角反應依賴于FBWB_CLIMB_RATE 參數，預設為 2 米/秒。FBWB_ELEV_REV 參數的預設值是向後拉搖杆導緻飛機攀升。如果設定為 1，則動作會相反。如果裝了空速計， 調整空速範圍 ARSPD_FBW_MIN 到 ARSPD_FBW_MAX，當油門最低時飛機将嘗試在 ARSPD_FBW_MIN 飛行。 最高時它會嘗試在 ARSPD_FBW_MAX 飛行。如果沒有空速計， 油門将調整輸出量以達到所需定高要求。 油門杆最好大過計算要求的值，也會導緻飛的更快方向舵跟 FBWA 一樣，是協調混控的。

Acro 特技模式：

能像手動模式做出特技，且又同 FBWB 能夠定高。做出翻滾及螺旋依賴 ACRO_ROLL_RATE 及 ACRO_PITCH_RATE, 預設值是 180 度/秒，并響應着搖杆行程量。飛機會一直保持高度，如果 RC 輸入 30 度的側傾及 10 度的縱傾後放開搖杆，飛機就保持在這個高度上，即便是倒飛的狀态下。是以這個模式很容易失速，需要及時切換到手動模式改出。

Cruise 巡航模式：

自動控制高度，速度，方向，永遠朝向遠處 1Km 的目标（機頭鎖定），直到搖杆改動方向及高度，比 FBWB 好用。需要調整 FBWB_CLIMB_RATE rate，飛行速度則根據油門量。

Auto 自動模式：

根據地面站航點飛行， 如果需要副翼及水準方向在飛行中可以改變（開啟 Stick_MIXING)，模式跟 FBWA 相似。

“Home”位置始終應該是您飛機的實際GPS鎖定後的起飛位置：

在解鎖之前擷取GPS鎖定非常重要，以便RTL，Loiter，Auto或任何GPS依賴模式正常工作。

對于平面，初始位置最初在飛機獲得其GPS鎖定時建立。 隻要自動駕駛儀解鎖，它就會不斷更新。

這意味着如果您在Plane中執行RTL，它将傳回到它解鎖時的位置 （假設它已獲得GPS鎖定）。

考慮使用Rally Points（集結點）以避免直接傳回到RTL上的解鎖點

RTL 返航模式：

在RTL模式下，飛機将傳回其原始位置（飛機具有GPS鎖定起飛的位置）并在那裡繞圈，直到給出備用的訓示（或者燃料耗盡！）。 與AUTO模式一樣，您也可以使用混合搖杆在此模式下手動“輕推”飛機。 使用ALT_HOLD_RTL參數（以厘米為機關）設定RTL模式的目标海拔高度。

或者，您可以将飛機配置為傳回到Rally Point（集結點），而不是原始位置。

Loiter 定點模式：

飛機啟動 Loiter 模式開始定點繞圓圈飛行，半徑根據 WP_LOITER_RAD 參數，并且被NAV_ROLL_CD 參數限制，及受到 NAVL1_PERIOD 影響。如果啟用，與RTL和AUTO模式一樣，您可以使用混合搖杆“輕推”舵面。

Circle 繞圓飛行：

類似于遊蕩式繞圈，不像 Loiter 能保持固定位置。主要作為故障保護模式； 預設情況下，當失控保護觸發時進入該模式， 20 秒後切換到 RTL。考慮失控時的保護故意不依賴 GPS 定位， 傾斜角被設定為 LIM_ROLL_CD 除以 3，以確定即使沒有用于加速度計校正的GPS速度資料，舵面仍然保持穩定。 這就是圓半徑如此之大的原因。圓圈模式使用油門和俯仰控制将高度保持在開始盤旋的高度。

Guided 指點飛行：

當您希望飛機飛行到地圖上的特定點而不設定任務時，将使用GUIDED模式。 大多數地面控制站都支援“指點飛行”功能，您可以點選地圖上的某個點，飛機将飛到該位置然後繞圈飛行，類似Loiter。

GUIDED模式的另一個主要用途是地理圍欄。 當地理圍欄被破壞時，飛機将進入GUIDED模式，并前往預先設定的地理圍欄傳回點，在那裡它将一直繞圈飛行，直到操作員接管為止。

Takeoff 自動起飛：

隻能在自動任務時啟用。 起飛任務指定起飛俯仰角和目标高度。在起飛前，重要的是飛機正向面對風，并與跑道對齊（如果使用輪式起飛）。 飛機将在起飛時試圖保持其航向，初始航向由起飛時飛機朝向的方向設定。 強烈建議啟用羅盤并正确配置自動起飛，因為GPS航向起飛可導緻航向控制不良。 在起飛期間，Plane将使用THR_MAX參數設定的最大油門，當飛機達到任務中指定的目标高度時，起飛任務項目被認為是完成的。如果有輪子要對WHEELSTEER*進行調參PID，手 執 起 飛 要 關 注TKOFF_THR_MINACC 及 TKOFF_MINSPD.

Land 自動降落：

隻能在自動任務時啟用，油門及高度都由飛控控制，從目标高度接近LAND_FLARE_ALT（降落階段拉平高度）或距離目标着陸點接近LAND_FLARE_SEC（降落階段拉平時間）之後，飛機将“拉平/擡頭”到LAND_PITCH_CD（降落俯仰角度，以厘度為機關）并将保持航向到最後。

設定飛機以實作可靠的自動起飛和着陸非常依賴于機身，建議您首先獲得在FBWA模式下駕駛飛機的經驗，并準備好在您使用的前幾次手動或FBWA模式下接管 自動起飛或降落。

Training訓練：

TRAINING模式非常适合教學生手動遙控控制飛機。 它使使用者可以完全控制方向舵和油門，但是将最大滾轉和最大/最小螺距限制在一定的範圍内，這些限制是不能超過的。 從Plane 3.4開始，TRAINING模式還将水準面滾轉限制為失速保護滾轉限制。

進一步來說：

如果滾轉小于LIM_ROLL_CD參數，則飛行員具有手動滾轉控制。 如果飛機試圖超過該限制，則滾轉将保持在該限制。 飛機不會自動復原到水準飛行，但它會阻止飛行員超過限制。 這同樣适用于俯仰回路，飛行員具有手動俯仰控制，直到達到LIM_PITCH_MIN或LIM_PITCH_MAX限制，此時飛機将不允許俯仰超過這些限制。

轉彎時，自動駕駛儀将監控所需的傾斜角度和空速，如果在失速速度以上有足夠的餘量，則轉向所需的傾斜角度。 如果不是，則傾斜角度限制為安全值。 失速保護系統将始終允許至少25度（以確定如果您的空速估計嚴重偏離，您仍然可以操縱）。

方向舵和油門都完全處于手動控制之下。