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多旋翼的加加速度限制型轨迹

加加速度受限的轨迹类型可响应来自用户摇杆输入或任务的变化(例如:航拍、测绘、货运场景),为飞行器提供平滑的运动。它能生成对称的平滑S曲线,确保加加速度和加速度始终处于极限范围内。

这种轨迹类型在任务模式中始终启用。若要在位置模式中启用,需将参数MPC_POS_MODE设置为“平滑速度(Smoothed velocity)”。

INFO

位置模式默认不使用加加速度限制型轨迹。不过,它可能并不适用于那些对响应速度要求较高的飞行器或应用场景,比如竞速穿越机。

轨迹生成器

下图展示了一个典型的加加速度限制剖面,其中包含以下约束条件:

  • jMax:最大加加速度
  • a0:初始加速度
  • aMax:最大加速度
  • a3:最终加速度(始终为0)
  • v0:初始速度
  • vRef:期望速度

jMaxaMax这两个约束条件可由用户通过参数进行配置,并且在手动位置控制和自动模式下可能有所不同。

由此得到的速度剖面通常被称为“S曲线”。

加加速度限制轨迹

手动模式

在手动位置模式下,摇杆映射到速度,XY摇杆的最大偏转对应MPC_VEL_MANUAL,Z摇杆的最大向上偏转对应MPC_Z_VEL_MAX_UP(向上运动),最大向下偏转对应MPC_Z_VEL_MAX_DN(向下运动)。

约束条件

XY平面

Z轴

自动模式

在自动模式下,期望速度为MPC_XY_CRUISE,但该值会根据到下一个航点的距离、航点处的最大可能速度以及期望的最大加速度和加加速度自动调整。垂直速度由MPC_Z_V_AUTO_UP(向上运动)和MPC_Z_V_AUTO_DN(向下运动)定义。

约束条件

XY平面

Z轴

接近某个航点时的距离 - 速度增益:

相关参数