# 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.

备注

  • 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。
  • 在多旋翼飞行器(或多旋翼飞行器模式下的 VTOL)中移动遥控杆将 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。

# 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:

  • 上升到安全地带 返回高度 (高于任何预期障碍)。
  • 直接飞往原点或集结点(以最近者为准)
  • 土地或等待 下降高度(取决于着陆参数)。

备注

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)。

备注

任务着陆模式包括 mav_cmd_doo_land_start (打开新窗口)一个或多个定位航点,以及一个 mav_cmd_nav_land (打开新窗口).

警告

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 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。

备注

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 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
    • 飞行任务从上一个航点开始快速后退(反向飞行
      • 跳转、延迟和任何其他非位置指令均被忽略,悬停和其他位置航点转换为简单航点。
      • VTOL 飞行器在执行反向飞行任务前会转换到 FW 模式(如需要)。
    • 到达航点 1 后,飞行器升至 返回高度 并飞向原点(在原点 降落或等待).
  • 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,则任务会反转)。

# 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

飞行器通常会先上升到安全高度再返回,以避开与目的地之间的障碍物。

备注

对于大多数 返回类型.例外情况是在执行 任务路径返回 在任务中,飞行器按照任务航点行驶(我们可以假定这些航点能避开任何障碍物)。

固定翼飞行器的返回高度通过参数 RTL_RETURN_ALT.多旋翼飞行器和 VTOL 飞行器的返航高度使用以下参数配置 RTL_RETURN_ALTRTL_CONE_ANG,定义了以目的地(原点或安全点)为中心的半圆锥体。

返回模式锥

如果载具是

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)。
  • 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。

# 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):

# 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).

固定翼 安全返回高度 只取决于 RTL_RETURN_ALT (由 RTL_CONE_ANG 不使用)

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。

    备注

    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 控制在多旋翼飞行器(或 多旋翼 模式下的 VTOL)上移动摇杆是否会导致模式切换为 位置模式 (载具正在处理关键电池故障保护时除外)。该功能可分别在自动模式和离车模式下启用,默认在自动模式下启用。
com_rc_stick_ov 杆的移动量会导致过渡到 位置模式 (如果 com_rc_override 已启用)。
NAV_LOITER_RAD [仅限固定翼飞机] 待机圆半径(以 RTL_LAND_DELAY.