# Offboard 模式

飞机遵守 MAVLink 提供的位置,速度或姿态设定值。 设定值可以由机载计算机上运行的 MAVLink API(例如 MAVSDK (opens new window)MAVROS (opens new window))提供(通常通过串口或 wifi 连接)。

提示

并非所有设定值消息和无人机都支持 MAVLink 允许的所有坐标系和字段值。 请仔细阅读以下章节,确保仅使用支持的值。 还请注意,在进入模式之前和模式可操作时,设定点必须以 > 2Hz 的速率进行传输。

注解

  • 此模式需要位置或位/姿信息 - 例如 GPS、光流、视觉惯性里程计、mocap 等。
  • 除了更改模式外, 禁止遥控器控制。
  • 使用此模式前必须先解锁。
  • 在启用此模式前,无人机必须已经收到目标设定值数据流(> 2Hz)
  • 如果未以 > 2Hz的速率接收到目标设定值,则无人机将退出该模式。
  • 并非所有坐标帧和字段值 MAVLink都支持。

# 描述

Offboard 模式主要用于控制飞机运动和姿态,目前仅支持 MAVLink 消息的一个有限子集(未来将支持更多)。

其他操作, 如起飞、降落、返航,最好使用适当的模式来处理。 像上传、下载任务这样的操作可以在任何模式下执行。

在进入该模式之前,无人机必须收到设定值数据流,并且保持在该模式下(如果消息速率降至 2Hz 以下,无人机将停止)。 为了在此模式下保持位置,必须向无人机提供一个包含当前位置设定值的数据流。

Offboard 模式需要主动连接到远程 MAVLink 系统 (例如机载计算机或 GCS)。 如果连接丢失,在超时 (COM_OF_LOSS_T) 后,无人机将尝试降落或执行其他故障失效保护操作。 该动作定义在参数 COM_OBL_ACTCOM_OBL_RC_ACT 中。

# 支持的消息

# 直升机/垂直起降

  • SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED (opens new window)

    • 支持以下输入组合:

      • 位置设置值 (仅 xyz
      • 速度设定值(仅 vxyyvz
      • 加速度设定值(仅 afxafyafz
      • 位置设定值速度设定值(速度设定值作为前置反馈;它被加到位置控制器的输出中,并且结果被用作速度控制器的输入)。
      • 位置设定值速度设定值加速度(加速度设定值作为前置反馈;它被加到位置控制器的输出中,并且结果被用作速度控制器的输入)。
  • SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window)

    • 支持以下输入组合:

      • 位置设定值(仅lat_intlon_intalt
      • 速度设定值(仅vxyyvz
      • 推力设定值(仅afxafyafz

注解

映射加速度设定值以创建正常的推力设定值(即不支持加速度设定值)。

* 位置设定值**和**速度设定值(速度设定值作为前置反馈;它被加到位置控制器的输出中,并且结果被用作速度控制器的输入)。

# 固定翼

  • SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED (opens new window)

    • 支持以下输入组合(通过 type_mask):

      • 位置设定值(仅xyz;速度和加速度设定值被忽略)。

        • type_mask中指定设定值的type(如果未设置这些位,无人机将以花朵状飞行): :::note 下面的某些设置点类型值不是 MAVLink type_mask字段标准的部分。 :::

          值为:

          • 292:滑动设定值。 这会将 TECS 配置为空速优先于高度,以便在没有推力时使无人机滑行(即控制俯仰以调节空速)。 这相当于设置 type_maskPOSITION_TARGET_TYPEMASK_Z_IGNOREPOSITION_TARGET_TYPEMASK_VZ_IGNOREPOSITION_TARGET_TYPEMASK_AZ_IGNORE
          • 4096:起飞设定值。
          • 8192:降落设定值。
          • 12288:悬停设定值(以设定值为中心绕圈飞行)。
          • 16384:空闲设定值(油门为0, 横滚 / 俯仰为0)。
    • PX4 支持坐标系指定 (coordinate_frame 字段): MAV_FRAME_LOCAL_NED (opens new window)MAV_FRAME_BODY_NED (opens new window)

  • SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window)

    • 支持以下输入组合(通过 type_mask):

      • 位置设定值(仅lat_intlon_intalt

        • type_mask中指定设定值的type(如果未设置这些位,无人机将以花朵状飞行):

注解

下面的某些设置点类型值不是 MAVLink type_mask字段标准的部分。

    值为:
    * 4096:起飞设定值。
    * 8192:降落设定值。
    * 12288:悬停设定值(以设定值为中心绕圈飞行)。
    * 16384:空闲设定值(油门为0, 横滚 / 俯仰为0)。

# 无人车

注解

下面的 设置点类型 值不是 type_mask 字段的 MAVLink 标准的一部分。 ::

      值为:
      - 12288:悬停设定值(无人机停在足够接近设置点)。
* 速度设定值(仅 `vx`,`yy`,`vz`)

# Offboard参数

Offboard 模式 受以下参数影响:

参数 描述
COM_OF_LOSS_T 丢失 Offboard 连接时的等待超时时间(以秒为单位),然后将触发 offboard 丢失的失效保护措施 (COM_OBL_ACTCOM_OBL_RC_ACT)
COM_OBL_ACT 没有 连接到遥控器的情况下,如果丢失 offboard 控制,则切换换到该模式(值为 - 0:降落,1:保持,2:返航)。
COM_OBL_RC_ACT 连接到遥控器的情况下,如果丢失 offboard 控制, 则切换到该模式 (取值为 - 0:位置,1:高度,2:手动,3:返航,4:降落)。
COM_RC_OVERRIDE 如果使能,在多旋翼上移动摇杆(或者 VTOL 在多旋翼模式)讲控制权还给处于位置模式的无人机(除非无人机正在处理电池失效保护)。 可以分别为自动模式和 offboard 模式启用此功能,默认情况下在自动模式下启用此功能。

# 开发者资源

通常,开发人员不直接在 MAVLink 层工作,而是使用机器人 API,例如 MAVSDK (opens new window) ROS (opens new window)(它们提供了开发人员友好的 API,并负责管理和维护) 连接,发送消息和监视响应 - 使用 Offboard 模式 和 MAVLink 的细节。

以下资源可能对开发者有用: