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offboard.md

File metadata and controls

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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 或 MAVROS）提供（通常通过串口或 wifi 连接）。

:::tip 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。 Read the sections below carefully to ensure only supported values are used. Note also that setpoints must be streamed at > 2Hz before entering the mode and while the mode is operational. :::

:::note

  • 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。
  • The vehicle must be already be receiving a stream of target setpoints (>2Hz) before this mode can be engaged.
  • The vehicle will exit the mode if target setpoints are not received at a rate of > 2Hz.
  • 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

    • 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）
      • Position setpoint and velocity setpoint (the velocity setpoint is used as feedforward; it is added to the output of the position controller and the result is used as the input to the velocity controller).
      • Position setpoint and velocity setpoint and acceleration (the velocity and the acceleration setpoints are used as feedforwards; the velocity setpoint is added to the output of the position controller and the result is used as the input to the velocity controller; the acceleration setpoint is added to the output of the velocity controller and the result used to compute the thrust vector).

  • SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT

    • 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）

      • Thrust setpoint (only afx, afy, afz)

        :::note Acceleration setpoint values are mapped to create a normalized thrust setpoint (i.e. acceleration setpoints are not "properly" supported). :::

      • Position setpoint and velocity setpoint (the velocity setpoint is used as feedforward; it is added to the output of the position controller and the result is used as the input to the velocity controller).

  • SET_ATTITUDE_TARGET

    • 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）。

固定翼

  • SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED

    • 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）。

        • Specify the type of the setpoint in type_mask (if these bits are not set the vehicle will fly in a flower-like pattern): :::note Some of the setpoint type values below are not part of the MAVLink standard for the type_mask field. :::

          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 和 MAV_FRAME_BODY_NED。

  • SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT

    • 支持以下输入组合（通过 type_mask）：
      • 位置设定值（仅lat_int，lon_int，alt）
        • Specify the type of the setpoint in type_mask (if these bits are not set the vehicle will fly in a flower-like pattern):

:::note The setpoint type values below are not part of the MAVLink standard for the type_mask field. :::

    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。

  • SET_ATTITUDE_TARGET

    • 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）。

无人车

  • SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED
    • 支持以下输入组合(在 type_mask 中)：
      • 位置设置值 （仅 x，y，z）
        • Specify the type of the setpoint in type_mask:

:::note The setpoint type values below are not part of the MAVLink standard for the type_mask field. ::

    值为：
    - 12288：悬停设定值（无人机足够接近设定值时会停止）。
* 速度设定值（仅 `vx`，`yy`，`vz`）

  • SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT

    • 支持以下输入组合(在 type_mask 中)：
      • 位置设定值（仅lat_int，lon_int，alt）
    • Specify the type of the setpoint in type_mask (not part of the MAVLink standard). 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）。

  • SET_ATTITUDE_TARGET

    • 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 mode is affected by the following parameters:

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 Mode to switch to if offboard control is lost when not connected to RC (Values are - 0: Land, 1: Hold, 2: Return ).
COM_OBL_RC_ACT Mode to switch to if offboard control is lost while still connected to RC control (Values are - 0: Position, 1: Altitude, 2: Manual, 3: Return , 4: Land).
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

Typically developers do not directly work at the MAVLink layer, but instead use a robotics API like MAVSDK or ROS (these provide a developer friendly API, and take care of managing and maintaining connections, sending messages and monitoring responses - the minutiae of working with Offboard mode and MAVLink).

以下资源可能对开发者有用：