Offboard 模式

2024-06-03 12:30| 来源: 网络整理| 查看: 265

# 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) 或 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_ACT 和 COM_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 x，y，z）速度设定值（仅 vx，yy，vz）加速度设定值（仅 afx，afy，afz）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）。位置设定值和速度设定值和加速度（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）。 PX4 支持以下坐标系值（仅限）： MAV_FRAME_LOCAL_NED (opens new window) 和 MAV_FRAME_BODY_NED (opens new window)。

SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window)

支持以下输入组合：

位置设定值（仅lat_int，lon_int，alt）速度设定值（仅vx，yy，vz）推力设定值（仅afx，afy，afz）

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）。

PX4 支持以下 coordinate_frame 值(仅限)： MAV_FRAME_GLOBAL (opens new window)。

SET_ATTITUDE_TARGET (opens new window)

支持以下输入组合：带有推力设定值（SET_ATTITUDE_TARGET.thrust）的姿态和方向（SET_ATTITUDE_TARGET.q）。带有推力设定值（SET_ATTITUDE_TARGET.thrust）的机身速率（SET_ATTITUDE_TARGET .body_roll_rate ，.body_pitch_rate，.body_yaw_rate）。

MAV_CMD_DO_CHANGE_SPEED (opens new window)

当使用 SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED (opens new window) 或 SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window) 导航时，允许更改巡航速度。 # 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x，y，z；速度和加速度设定值被忽略）。

在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_mask 为 POSITION_TARGET_TYPEMASK_Z_IGNORE，POSITION_TARGET_TYPEMASK_VZ_IGNORE，POSITION_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) 和 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_int，lon_int，alt）

在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）。

PX4 支持以下 coordinate_frame 值(仅限)： MAV_FRAME_GLOBAL (opens new window)。

SET_ATTITUDE_TARGET (opens new window)

MAV_CMD_DO_CHANGE_SPEED (opens new window)

当导航使用 SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED (opens new window) 或者 SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window) 时，允许更改巡航速度。 # 无人车

SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED (opens new window)

支持以下输入组合(在 type_mask 中)：

位置设置值（仅 x，y，z）

在 type_mask 中指定类型的设置点类型：

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`）

PX4 支持坐标系（coordinate_frame 字段）： MAV_FRAME_LOCAL_NED (opens new window) 和 MAV_FRAME_BODY_NED (opens new window)。

SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT (opens new window)

支持以下输入组合（在 type_mask 中）：

位置设定值（仅lat_int，lon_int，alt）

在 type_mask 中指定设定值的 type （不是 MAVLink 标准的一部分）。值为：

下面的比特位没有置位，是正常表现。 12288：悬停设定值（无人机足够接近设定值时会停止）。

PX4 支持坐标系（corrdinate_frame字段）：MAV_FRAME_GLOBAL (opens new window)。

SET_ATTITUDE_TARGET (opens new window)

支持以下输入组合：带有推力设定值（SET_ATTITUDE_TARGET.thrust）的姿态和方向（SET_ATTITUDE_TARGET.q）。 :::note 实际仅使用/提取了偏航设置。 # 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_ACT 和 COM_OBL_RC_ACT) COM_OBL_ACT 在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 控制多旋翼（或者多旋翼模式下的 VOTL）的摇杆移动量来切换到位置模式。默认情况下未启用此功能。 COM_RC_STICK_OV 导致发射机切换到位置模式的摇杆移动量（如果 COM_RC_OVERRIDE 已启用）。 # 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) 或 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：

基于 Linux 的 Offboard 控制（PX4 开发指南） MAVROS Offboard 控制示例（PX4 开发指南）在 GitHub 上编辑此页 (opens new window) Last Updated: 4/12/2021, 11:19:22 PM

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