APM/Pixhawk常用飞行模式

1. 多旋翼：手动飞行模式

如下几种飞行模式是手动控制模式，即受遥控器控制：

• Stabilize（稳定模式/姿态模式）
• Altitude（定高模式）
• Position（定点模式）
• Offboard（板外模式/指令模式）

1.1. Stabilize：稳定模式（姿态模式）

• 俯仰、横滚摇杆控制飞机对应的角度（注意是角度）；
• 油门控制飞机的上升/下降速度，以及其他轴的移动速度（注意是速度，类似汽车油门）；
• 偏航控制飞机的旋转速率（水平方向）。

当摇杆回到中立位置时，飞机会自动保持当前的姿态（俯仰角0，横滚角0，偏航角0）和高度。但不会自动保持位置：可能会朝着风力的方向漂移，此时需要控制油门以保持高度。

资料：

• PX4 Guide – 位置模式（多旋翼）

1.2. Altitude：定高模式

定高模式与稳定模式类似：俯仰、横滚摇杆控制飞机的角度。但是油门控制逻辑是：油门摇杆以预定的最大速率（和其他轴上的移动速度）控制上升速度。

• 当摇杆归中之后，如果飞机在水平方向飞行，则持续运动，直到被风的阻力减速停下。如果刮风，飞机会朝着风的方向漂移。
• 高度保持依赖传感器（气压计或激光测距仪等）来维持高度。

资料：

• PX4 Guide – 定高模式（多旋翼）

1.3. Position：定点模式

• 横滚、俯仰摇杆分别控制飞机在左右和前后方向上的地面水平加速度。
• 油门摇杆控制飞机的上升/下降速度。
• 偏航摇杆控制飞机的旋转速率（水平面方向）。

当摇杆回到中立位置时，飞机会自动保持当前位置和高度，但不保持当前方向（当有外力改变水平朝向之后，会保持新的角度）。

依赖GPS获取绝对位置，以及磁罗盘获取航向。如果这两个组件有失效，则不能进入该模式；如果在该模式下失效，则进入失效处理。

资料：

• PX4 Guide – 位置模式（多旋翼）

1.4. Offboard：板外模式/指令模式

指令控制模式，即通过地面站发送切换指令：

• 切换指令需要带位置、偏航角等参数；
• 需要按指定周期发送指令，否则会触发失效处理。

2. 多旋翼：自动飞行模式

TBD

3. 摇杆

遥控器摇杆控制：俯仰(pitch)、横滚(roll)、偏航(yaw)、油门(throttle)：

对应的飞机运动：

• 俯仰 => 上升/下降。
• 横滚 => 向左/右倾斜并转弯。
• 偏航 => 机尾向左/右转动并转弯。
• 油门 => 改变前进速度。

以上指固定翼飞机，其他类型飞机类似。

资料：

• PX4 Guide – 固定翼飞机基础飞行指南

参考资料

• PX4 Guide – PX4多旋翼无人机飞行模式（Flight Mode）
• APM/Pixhawk常用飞行模式讲解：http://www.nufeichuiyun.com/?p=1128
• 【无人机】多旋翼无人机控制器架构，PX4控制器，PID控制
• 开放航空航天仿真工具集锦