返航模式
返航模式用于使无人机在通向安全目的地的畅通路径上安全飞行,这里可以等待(悬停或绕圈)或着陆。
PX4 提供了几种机制来选择安全的返航路径,返航目的地和着陆,包括使用其实位置,集结(“安全”)点,任务路径和任务着陆顺序。
以下章节解释了如何配置 返航类型, 返航高度 和 降落/抵达行为。 最后,有几节说明了每种载具类型的默认(预配置)行为。
返航类型(RTL_TYPE)
PX4 提供了四种替代方法( RTL_TYPE ),用于找到通向安全目的地和/或着陆的畅通路径:
返航到起始位置/集结点(
RTL_TYPE=0
): 上升到安全高度并通过直接路径返回到最近的集结点或起始地点。任务降落/集结点返航(
RTL_TYPE=1
):爬升到安全的高度,直接飞往最近的目的地除了起始位置:集结点或任务着陆开始。 如果未定义任务着陆点或集结点,请通过直接路径返回起始位置。任务路径返航(
RTL_TYPE=2
):使用任务路径并快速继续执行任务着陆(如果已定义)。 如果未定义任务降落,则将快速回退到任务起始位置。 如果未定义任务,直接返航到起始位置(集结点将被忽略)。最近的安全目的地返航(
RTL_TYPE = 3
):上升到安全高度并通过直接路径返回最近的目的地:起始位置,任务着陆点的开始位置或集结点。 如果目的地是飞行任务着陆模式,则按照该模式降落。
以下各节提供了每种类型的更详细说明。
起始位置/集结点返航类型(RTL_TYPE=0)
无人机在该返航类型中:
任务着陆/集结点返航类型 (RTL_TYPE=1)
无人机在该返航类型中:
爬升到一个安全的返航高度(高于任何可预期的障碍物)。
通过直接路径飞行到一个集结点或任务着陆模式的起点(以最近者为准)。 如果未定义任务降落或集结点,无人机通过直接路径返回到起始位置。
如果目的地是飞行任务着陆模式,则按照该模式降落。
如果目的地是集结点或者起始位置,无人机将在降落高度(取决于着陆参数)降落或等待。
当此类型设置时,PX4 会拒绝任何没有有效着陆模式的任务。
任务路径返航类型(RTL_TYPE=2)
这个返航类型使用任务(如果定义的话),提供一个安全的返回 路径和飞行任务着陆模式(如果定义的话)以提供着陆行为。 如果有任务但没有任务着陆模式,则该任务反向飞行。 集结点,如果有的话,将被忽略。
任务 带有 着陆模式:
**任务模式:**在“快进模式”下继续执行任务(跳过,延迟和任何其他非位置命令被忽略,悬停和其他位置航点转换为简单航路点),然后着陆。
任务模式以外的自动模式:
爬升到一个安全的返航高度 高于任何可预期的障碍物。
直接飞到最近的航点(对固定翼而言,不是着陆航点),然后降落到航点高度。
从该航点以快速模式继续执行任务。
手动模式:
爬升到一个安全的返航高度高于任何可预期的障碍物。
直接飞到降落序列位置并下降到航点高度。
使用任务降落模式着陆。
没有定义着陆模式的任务。
任务模式以外的自动模式:
直接飞到最近的航点(不是固定翼的着陆航点),然后下降到航点高度。
反向执行任务,就像在任务模式中触发返航模式一样(上图)。
手动模式: 直接飞到起始位置然后降落。
如果未定义任务,PX4 将直接飞回起始位置并着陆(集结点将被忽略)。
如果任务在返航模式期间发生更改,则将按照与上述相同的规则根据新任务重新评估行为(例如,如果新任务没有降落顺序并且你在一个任务中,则任务将被逆转)。
最近的安全目的地返回类型(RTL_TYPE=3)
无人机在该返航类型中:
爬升到一个安全的返航高度(高于任何可预期的障碍物)。
飞到最近目的地的直接路径:起始位置,任务着陆模式或集结点。
如果目的地是飞行任务着陆模式,则按照该模式降落。
如果目的地是起始位置或者集结点,无人机会下降到下降高度( RTL_DESCEND_ALT ),然后着陆或等待。
返航高度
无人机通常会在返航之前首先上升到安全的高度,以躲避其与目的地之间的任何障碍。
固定翼返回高度是使用参数 RTL_RETURN_ALT 配置的。 多旋翼和 VTOL 无人机的返航高度使用 RTL_RETURN_ALT 和 RTL_CONE_ANG 来配置,这两个参数定义了一个以目标(起始位置或者安全点)为中心的半圆锥。
如果无人机是:
高于RTL_RETURN_ALT (1),无人机将在当前高度返航。
在圆锥下方,它将返回与圆锥(2)或 RTL_DESCEND_ALT (以较高者为准)相交的位置。
在圆锥(3)之外,它将首先爬升,直到达到 RTL_RETURN_ALT 。
在圆锥内:
高于RTL_DESCEND_ALT (4),无人机将在当前高度返航。
低于 RTL_DESCEND_ALT (5),它将会先爬升到
RTL_DESCEND_ALT
的高度。
注意:
如果 RTL_CONE_ANG 为 0 度,则没有 "圆锥":
无人机在
RTL_RETURN_ALT
的高度或者(或以上)返航。
如果 RTL_CONE_ANG 是90度,无人机将更大程度在
RTL_DESCEND_ALT
的高度和当前高度返航。无人机总是会爬升到至少RTL_DESCEND_ALT的高度返航。
悬停/降落在目的地
除非执行任务着陆(例如,如果执行起始位置返航或最安全目的地返航),无人机才会到达目的地,并迅速降落到RTL_DESCEND_ALT 高度。
无人机会在悬停一段指定的时间(RTL_LAND_DELAY)后降落。 如果 RTL_LAND_DELAY=-1 它将无限期悬停。
无人机默认行为
在所有无人机类型中,该模式几乎完全以相同的方式实现 (例外情况是,固定翼在等候时会绕圈而不是悬停), 并因此使用相同的参数调试。
然而,默认配置 是为了适合无人机类型而设计的,如下所述。
多旋翼(MC)
多旋翼默认使用起始位置返航(并使用一下配置):
爬升到 RTL_RETURN_ALT(RTL_CONE_ANG=0 - 未使用锥体)。
以直线和恒定的高度飞到起始位置(如果已经超过返航高度,它将在当前高度返航)。
快速下降到RTL_DESCEND_ALT的高度。
立即或多或少降落(小RTL_LAND_DELAY)。
固定翼(FW)
固定翼默认使用任务降落返航:
如果定义了任务降落,直接飞往任务降落起点,然后着陆。
否则直接飞到起始位置,并在半径上方圆环 NAV_LOITER_RAD。
如果未跟随任务降落,且 RTL_LAND_DELAY 设置为 -1,则无人机将按照主题着陆(固定翼)中所述降落。
固定翼 安全返回高度 仅取决于 RTL_RETURN_ALT (未使用 RTL_CONE_ANG 定义的圆锥)
遥控器摇杆操作被忽略。
垂直起降
VTOL 默认使用任务降落返航:
如果定义了任务降落,直接飞往任务降落起点,然后着陆。
否则直接飞向起始位置,切换到多旋翼模式,然后像多旋翼一样着陆。
参数
RTL 参数列于 参数 > 返航模式 (以及下面的概述)。
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