PX4 Guide (main)

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任务模式（固定翼） ​

“任务模式”可使飞行器执行预先定义好并已上传至飞行控制器的自主任务（飞行计划）。该任务通常使用诸如QGroundControl（QGC）之类的地面控制站（GCS）应用程序创建并上传。

INFO

  • 此模式需要全球三维位置估计（来自GPS，或根据本地位置推断）。
  • 在此模式启用前，飞行器必须已解锁。
  • 此模式为自动模式，无需用户干预来控制飞行器。
  • RC控制开关可用于在任何飞行器上更改飞行模式。

描述 ​

任务通常在地面控制站（如QGroundControl）中创建，并在起飞前上传。开发者也可以通过API创建任务，和/或在飞行过程中上传任务。

任务指令的处理方式会根据固定翼飞行特性进行适配（例如，盘旋指令会实现为绕圈飞行）。

INFO

任务需上传至SD卡，且必须在启动自动驾驶仪之前插入该SD卡。

总体而言，所有类型的飞行器在启用任务模式时的行为方式相同：

  1. 如果没有存储任务，或者PX4已完成所有任务指令的执行，又或者任务不可行：
    • 如果飞行器正在飞行，它将进入盘旋状态。
    • 如果飞行器已着陆，它将“等待”。
  2. 如果存储了任务且PX4正在飞行，它将从当前步骤开始执行任务/飞行计划。
    • 起飞任务项将被视为普通航点。
  3. 如果存储了任务且飞行器已着陆，只有当活动航点为“起飞”时，飞行器才会起飞。如果配置为弹射起飞，飞行器还必须被弹射（详见任务中的固定翼起飞/降落）。
  4. 如果没有存储任务，或者PX4已完成所有任务指令：
    • 如果飞行器正在飞行，它将进入盘旋状态。
    • 如果飞行器已着陆，它将“等待”。
  5. 您可以在QGroundControl中选择当前任务指令，从而手动更改它。

    INFO

    如果任务中有“跳转到项目”指令，移动到其他项目不会重置循环计数器。这意味着，如果您将当前任务指令更改为1，这不会“完全重新启动”任务。

  6. 只有在飞行器解除武装或上传新任务时，任务才会重置。

    TIP

    要在飞行器着陆后自动解除武装，在QGroundControl中，进入飞行器设置>安全，导航到“着陆模式设置”，并勾选“着陆后解除武装”框。输入着陆后等待解除武装的时间。

可以通过切换到任务模式以外的任何其他模式（如保持模式或位置模式）来暂停任务，并通过切换回任务模式来恢复任务。如果飞行器在暂停时未拍摄图像，恢复任务后，它将从其当前位置朝最初前往的同一航点飞行。如果飞行器当时正在拍摄图像（有相机触发项），它将从当前位置朝暂停前经过的最后一个航点飞行，然后以相同速度和相同的相机触发行为追溯其路径。这样可确保在测绘/摄像任务中覆盖计划路径。飞行器暂停时可以上传任务，在这种情况下，当前活动任务项将设置为1。

INFO

当飞行器上的相机正在触发时暂停任务，PX4会将当前活动任务项设置为上一个航点，以便在任务重新启动时，飞行器将追溯其最后一段任务行程。此外，PX4会存储已执行任务计划中最后应用的速度设置和相机触发任务项，并在恢复任务时重新应用这些设置。

WARNING

切换到任何RC模式之前，请确保油门杆不为零（否则飞行器将坠毁）。我们建议您在切换到任何其他模式之前将控制杆置于中心位置。

有关任务规划的更多信息，请参阅：

任务可行性检查 ​

上传任务时以及执行任务前，PX4会运行一些基本的合理性检查，以确定任务是否可行。如果任何检查失败，将通知用户，并且无法启动任务（飞行器将切换到保持模式而非任务模式）。

以下列出了一些最重要的检查项：

此外，还会检查第一个航点与起始位置的距离是否过远（MIS_DIST_1WP）。如果检查失败，将通知用户，但这对任务计划的有效性没有影响（即使距离过大，任务仍可启动）。

QGroundControl支持 ​

_QGroundControl_提供了额外的地面控制站级任务处理支持（除了飞行控制器提供的支持之外）。

更多信息，请参阅：

任务参数 ​

任务行为受多个参数影响，其中大多数参数在参数参考>任务中有记录。以下仅列出极少部分参数。

通用参数：

参数描述
NAV_RCL_ACTRC丢失故障安全模式（如果飞行器失去RC连接，它将执行的操作） - 例如，进入保持模式、返回模式、终止等。
NAV_LOITER_RAD固定翼盘旋半径。

与任务可行性检查相关的参数：

参数描述
MIS_DIST_1WP如果第一个航点到起始位置的距离大于此值，将显示警告消息。如果值为0或更小，则禁用此检查。
FW_LND_ANG最大着陆坡度角。
MIS_TKO_LAND_REQ设置任务是否“需要”起飞和/或着陆项。固定翼和垂直起降飞行器默认都将其设置为2，这意味着任务必须包含着陆项。

任务指令 ​

PX4在任务模式下“接受”以下MAVLink任务指令（有一些注意事项，列在列表之后）。除非另有说明，其实现方式按照MAVLink规范定义。

任务项：

地理围栏定义：

集结点：

INFO

如果发现缺失或错误的消息，请提交问题报告或PR。

  • PX4会解析上述消息，但不一定执行这些消息。例如，有些消息是特定于飞行器类型的。
  • PX4不支持任务指令的本地坐标系（例如MAV_FRAME_LOCAL_NED）。
  • 并非所有消息/指令都可通过_QGroundControl_公开。
  • 随着消息的添加，该列表可能会过时。您可以通过检查代码来查看当前支持的指令集。支持的指令在/src/modules/mavlink/mavlink_mission.cpp中的MavlinkMissionManager::parse_mavlink_mission_item中定义。

任务指令超时 ​

一些任务指令/项可能需要一些时间才能完成，例如夹具的打开和关闭、绞车的伸展或缩回，或者云台移动到指向感兴趣区域。

如果有传感器反馈，PX4可能会使用来自硬件的传感器反馈来确定操作何时完成，然后移动到下一个任务项。如果没有传感器反馈，或者反馈丢失，可以使用任务指令超时来确保这类操作能够继续执行下一个任务项，而不是阻塞进程。

超时时间使用MIS_COMMAND_TOUT参数设置。该参数应设置为略大于任务中最长运行时间的操作所需的时间。

转弯圆角：航点间轨迹 ​

PX4期望从前一个航点沿直线飞行到当前目标（它不会在航点之间规划任何其他类型的路径 - 如果需要，可以通过添加额外的航点来模拟）。

飞行器将朝着下一个航点（如果已定义）沿由接受半径（NAV_ACC_RAD）定义的平滑圆角曲线飞行。下图展示了您可能预期的路径类型。

acc-rad

飞行器一旦进入接受半径，就会切换到下一个航点。这是由“L1距离”定义的，该距离由两个参数计算得出：NPFG_DAMPING和NPFG_PERIOD，以及当前地速。默认情况下，约