返回模式
返回 飞行模式用于 安全飞行 在畅通无阻的路径上飞往安全目的地,在那里等待(盘旋或绕圈)或着陆。
PX4 提供了几种选择安全返回路径、目的地和着陆的机制,包括使用原点、集结点(安全点)、任务路径和任务着陆序列。
以下各节将介绍如何配置 返回类型, 返回高度 和 着陆/抵达行为.最后还有一些章节解释了 默认 (预设)行为 载具类型.
- 该模式需要 GPS。
- 该模式为自动模式,无需用户干预 所需 来控制载具。
- 遥控开关可用于改变任何飞行器的飞行模式。遥控杆移动的效果取决于飞行器的类型。
返回类型 (RTL_TYPE)
PX4 提供了四种备选方法 (RTL_TYPE),以便找到一条通往安全目的地和/或着陆的畅通无阻的路径:
- 原点/赛点返回 (
RTL_TYPE=0
):上升到安全高度,然后通过直接路径返回最近的集结点或家园。 - 特派团着陆/返回集结点 (
RTL_TYPE=1
):上升到安全高度,直飞最近的目的地 家庭以外:集结点或任务着陆点的起点。如果未定义任务降落点或集结点,则通过直接路径返航。 - 任务路径返回 (
RTL_TYPE=2
):使用任务路径并快速继续任务着陆(如果已定义)。如果未定义任务着陆点,则快速返回原点。如果未定义任务,则直接返回原点(忽略集结点)。 - 最近的安全目的地返回 (
RTL_TYPE=3
):上升至安全高度,通过直接路径返回最近的目的地:原居地、任务着陆模式的起点或集合点。如果目的地是任务着陆模式,则按照模式着陆。
下文将对每种类型进行更详细的解释。
原点/集结点返回类型 (RTL_TYPE=0)
在此返回键中键入载具:
如果没有定义集结点,则与 返回发射 (RTL)/返回首页 (RTH)。
任务着陆/集结点返回类型 (RTL_TYPE=1)
在此返回键中键入载具:
- 上升到安全地带 返回高度 (高于任何预期障碍)。
- 经由直接路径飞往集结点或航线起点 任务着陆模式 (以最近者为准)。如果没有确定任务降落点或集结点,飞行器将通过直接路径返航。
- 如果目的地是任务着陆模式,它将按照模式着陆。
- 如果目的地是集结点或家庭,它将 落脚 下降高度(取决于着陆参数)。
任务着陆模式包括 mav_cmd_doo_land_start一个或多个定位航点,以及一个 mav_cmd_nav_land.
设置该类型后,PX4 将拒绝任何没有有效着陆模式的任务。
任务路径返回类型 (RTL_TYPE=2)
这种返回类型使用任务(如果已定义)来提供安全返回 路和任务着陆模式(如果已定义),以提供着陆行为。如果有任务但没有任务着陆模式,则飞行该任务 反过来.集结点(如有)将被忽略。
这种行为相当复杂,因为它取决于飞行模式,以及是否定义了任务和任务着陆。
使命 与 着陆模式:
- 任务模式 以 "快进 "模式继续执行任务(跳跃、延迟和任何其他非位置指令被忽略,悬停和其他位置航点被转换为简单航点),然后着陆。
- 任务模式以外的自动模式:
- 上升到安全地带 返回高度 超过任何预期的障碍。
- 直接飞到最近的航点(对于 FW 而言,不是着陆 WP),然后下降到航点高度。
- 从该航点以快进模式继续执行任务。
- 手动模式
- 上升到安全地带 返回高度 超过任何预期的障碍。
- 直接飞到着陆顺序位置,并下降到航点高度
- 使用任务着陆模式着陆
使命 不带 着陆模式已确定:
- 任务模式
- 任务模式以外的自动模式:
- 直接飞到最近的航点(对于 FW 而言,不是着陆 WP),然后下降到航点高度。
- 继续反向执行任务,就像在任务模式中触发返回模式一样(如上所述)
- 手动模式 直接飞往家庭所在地并着陆。
如果未定义任务,PX4 将直接飞往原点并着陆(忽略集结点)。
如果任务在返回模式中发生变化,则会根据新任务重新评估行为,并遵循上述相同规则(例如,如果新任务没有着陆顺序,而您正在执行任务,则任务会被逆转)。
最近的安全目的地返回类型 (RTL_TYPE=3)
在此返回键中键入载具:
- 上升到安全地带 返回高度 (高于任何预期障碍)。
- 直接飞往最近的目的地:母港、任务着陆模式或集结点。
- 如果目的地是任务着陆模式,飞行器将按照模式着陆
- 如果目的地是原点或集结点,载具将下降到下降高度 (rtl_descend_alt),然后 土地或等待.
返回高度
在返回之前,飞行器通常会先上升到安全高度(以避开与目的地之间的障碍物)。
例外情况是在执行 任务路径返回 从任务中获取。在这种情况下,载具会沿着任务航点行驶,我们假设航点会避开任何障碍物)。
回程高度可通过以下参数进行配置 RTL_RETURN_ALT 和 RTL_CONE_ANG (以目的地--原点或安全点--为中心的半锥体)。
如果载具是
- 以上 RTL_RETURN_ALT (1) 它将在当前高度返回。
- 在锥体下方,它将返回与锥体相交的位置 (2) 或 rtl_descend_alt (以较高者为准)。
- 在锥体 (3) 外,它会先爬升,直到到达 RTL_RETURN_ALT.
- 锥体内部
- 以上 rtl_descend_alt (4) 它将以当前高度返回。
- 下图 rtl_descend_alt (5) 它将首先升至
rtl_descend_alt
.
请注意:
- 如果 RTL_CONE_ANG 为 0 度时,没有圆锥体:
- 载具在
RTL_RETURN_ALT
(或以上)。
- 载具在
- 如果 RTL_CONE_ANG 为 90 度时,载具将以较大的
rtl_descend_alt
和当前高度。 - 载具将始终至少上升 rtl_descend_alt 返回。
遥控杆移动将 默认情况下 改为 位置模式 除非正在处理重要的电池故障保护装置。
在目的地盘旋/着陆
除非执行任务着陆(例如,如果执行的是 返回首页位置 或 最近安全目的地返回),载具将到达目的地,并迅速下降到 rtl_descend_alt 高度
载具将在指定的时间内悬停(......)。RTL_LAND_DELAY),然后着陆。如果 rtl_land_delay=-1 它会无限期地悬停。
载具默认行为
模式为 已实施 几乎完全相同(例外情况是固定翼飞行器在等待时会盘旋而不是悬停),因此使用相同的参数进行调整。
然而 默认配置 如下所述,它是根据载具类型量身定制的。
多旋翼飞行器 (MC)
多旋翼飞行器使用 返回首页位置 和以下配置):
- 登上 RTL_RETURN_ALT (RTL_CONE_ANG=0 - 未使用的锥体)。
- 以直线和恒定的高度飞向原点(如果已超过返航高度,将以当前高度返航)。
- 迅速下降到 rtl_descend_alt 高度
- 土地或多或少立即(小 RTL_LAND_DELAY).
固定翼 (FW)
固定翼飞机使用 任务降落 返回类型 默认情况下:
- 如果定义了任务着陆,则直接飞往任务着陆起始点,然后着陆。
- 否则直接飞向原点,并在原点上方以半径 NAV_LOITER_RAD.
如果不是在任务着陆之后,并且 RTL_LAND_DELAY 设置为 -1 时,载具将按照主题中的描述着陆: 着陆(固定翼).遥控杆的移动将被忽略。
VTOL
VTOL 飞机使用 任务降落 返回类型 默认情况下:
- 如果定义了任务着陆,则直接飞往任务着陆起始点,然后着陆。
- 否则直接飞到原点,转换到多旋翼飞行器模式,然后以多旋翼飞行器的方式着陆。
如果不在任务降落中,处于 FW 模式的 VTOL 将 始终 在着陆前转回 MC(忽略 NAV_FORCE_VT).
参数
RTL 参数列于 参数参考 > 返回模式 (并概述如下)。
参数 | 说明 |
---|---|
RTL_TYPE | 返回机制(路径和目的地)。0 :通过直接路径返回集合点或原点(以最近者为准)。1 :通过直接路径返回集结点或任务着陆模式起始点(以最近者为准)。如果既未定义任务降落点也未定义集合点,则通过直接路径返航。如果目的地是任务着陆模式,则按照模式着陆。2 :如果定义了着陆模式,则使用任务路径快进到着陆,否则快退到原点。忽略集结点。如果未定义任务计划,则直接飞回原点。3 :通过直接路径返回最近的目的地:原点、任务着陆模式的起点或安全点。如果目的地是任务着陆模式,则按照模式着陆。 |
RTL_RETURN_ALT | 以米为单位返回高度(默认值:60 米),当 RTL_CONE_ANG 如果已经超过该值,载具将以当前高度返回。 |
rtl_descend_alt | 最小返回高度和飞行器从较高返回高度减缓或停止初始下降的高度(默认值:30 米) |
RTL_LAND_DELAY | 时间徘徊在 rtl_descend_alt 着陆前(默认值:0.5 秒)--默认情况下,这段时间很短,因此飞行器只需减速然后立即着陆。如果设置为-1,系统将在 rtl_descend_alt 而不是着陆。提供延迟是为了让您配置起落架展开(自动触发)的时间。 |
RTL_MIN_DIST | 从原点上升到锥体指定的返回高度时的最小水平距离。如果飞行器与原点的水平距离小于这个距离,则会以当前高度或 rtl_descend_alt (以较高者为准),而不是先升至 RTL_RETURN_ALT)。 |
RTL_CONE_ANG | 定义飞行器 RTL 返回高度的锥体的半角。值(单位:度):0, 25, 45, 65, 80, 90.请注意,0 表示没有锥度(始终在以下高度返回 RTL_RETURN_ALT 或更高),而 90 则表示载具必须在当前高度或 rtl_descend_alt (以较高者为准)。 |
com_rc_override | 如果启用了操纵杆移动功能,则在下列情况下将控制权交还给驾驶仪 位置模式 (载具正在处理关键电池故障保护时除外)。默认已启用。 |
NAV_LOITER_RAD | [仅限固定翼飞机] 待机圆半径(以 RTL_LAND_DELAY. |