GPS / 非 GPS 转换

ArduPilot 4.1(及更高版本)支持 GPS 和非 GPS 环境之间的飞行转换。

备注

非 GPS 导航适用于所有载具。不过,它不适用于传统飞机等快速或高空飞行器。QuadPlanes 在进行 VTOL 操作和接近地面时,如使用 3D 摄像头或信标在机库内停靠时,可利用此功能。

设置

要启用转换功能,必须使用 EKF3(4.1 及更高版本的默认估计器)。启用 EKF3 的说明可在 扩展卡尔曼滤波器页面 但简而言之,它需要设置以下参数:

最多支持三 "组 "传感器源。通常应为 GPS 环境配置主要的一组。以下是默认设置:

应针对非 GPS 环境配置辅助传感器源组。请参阅 非 GPS 传感器 您计划使用的设备。以下是使用 英特尔 Realsense T265:

  • EK3_SRC2_POSXY = 6(来自外部导航的辅助水平位置)

  • EK3_SRC2_VELXY = 6(来自外部导航的二次水平速度)

  • EK3_SRC2_POSZ = 1(来自气压计的辅助垂直位置)

  • EK3_SRC2_VELZ = 6(来自外部导航的二次垂直速度)

  • EK3_SRC2_YAW = 6(来自外部导航的辅助偏航/航向) = 7(来自外部导航的辅助偏航/航向) = 8(来自外部导航的辅助偏航/航向

应通过取消选中 ek3_src_options 参数的 "FuseAllVelocities "位:

飞行员可以通过一个 3 位的 辅助开关 配置为 "EKF Pos 源"(90)。当开关拉至低电平时,将使用主信号源设置。中间位置用于二级信号源设置,高电平用于三级信号源设置。如果要使用发射机的通道 8 开关,则设置为 "高":

Lua 脚本 可用于根据传感器提供的信息(如 GPS 速度精度、测距仪距离等)或 EKF 的 "创新"("创新 "是衡量传感器的最新传感器数据与 EKF 估计值的匹配程度)自动切换信号源。

测试

首先进行台架测试,使用辅助开关手动切换信号源。

  • 与地面站连接,并确认在切换信号源后,文本信息显示 EKF 已更换信号源。如果使用Mission Planner地面站,这些信息将显示在数据屏幕的 "信息 "选项卡上

  • 更换信号源后,等待 10 秒钟以确认 EKF 保持健康。如果使用Mission Planner地面站,HUD 上的 EKF 标签应保持白色

  • 使用地面站检查飞行器的水平位置、高度和航向。如果使用 GPS 与 英特尔 Realsense T265 当从 T265 切换到 GPS 时,您应该会注意到跳转,但从 GPS 切换到 T265 时则不会。这是因为当 GPS 是主信号源设置时,"ExternalNav"(外部导航)位置总是会更新以与 GPS 匹配。

接下来在安全的环境中进行飞行测试,手动切换信号源。准备好在 "稳定 "等手动模式下重新获得控制权。

如果您计划自动切换信号源,首先让飞行器在 GPS 和非 GPS 环境之间行走,以确认它正在切换信号源集。最后进行飞行测试,让飞行器在两种环境之间低速飞行(或驾驶)。与之前的测试一样,准备好在 "稳定 "等手动模式下重新控制飞行器。

记录

每次更改活动源时都会记录事件

  • 事件 85 = 信号源 1 启用

  • 事件 86 = 信号源 2 启用

  • 事件 87 = 信号源 3 启用

XKFS 报文的 SS 字段显示每个内核的活动源(0=主要、1=次要、2=三级)。

未来的改进

该功能的计划改进列表位于 问题清单