ArduPilot 飞行模式说明

2025/5/22大约 5 分钟

一、ArduPilot 飞行模式

ArduPilot 固件支持多种飞行模式，以适应不同的飞行需求，如 手动操控、自稳增稳、航点导航、返航降落 等。

不同模式适用于 固定翼、垂直起降固定翼（VTOL）、多旋翼等机型。本指南详细介绍 固定翼飞行模式 和 垂直起降（Q模式）飞行模式，帮助理解各模式的特点及适用场景。

Manual（手动模式）
- 特点： 遥控器直接控制飞行器，飞控不干预控制信号，所有输入直接传输至舵机和电机。
- 适用场景：经验丰富的飞手，可用于调试、故障应急操控。
STABILIZE（自稳模式）
- 特点：类似 INAV 的 HORIZON 模式，飞控对姿态进行增稳，但不限制最大滚转和俯仰角度。松开摇杆后，飞控会自动保持水平。
- 适用场景：手动飞行时提供一定增稳辅助，适合新手训练或恶劣天气下增强稳定性。
FBWA（增稳 A 模式）
- 特点：类似 INAV 的 ANGLE 模式，飞控对滚转和俯仰角度进行限制（默认 ±45°滚转，+20°/-25° 俯仰），松开摇杆自动保持水平。
- 适用场景：用于日常飞行，防止过度倾斜导致失速。
FBWB（增稳 B 模式）
- 特点：在 FBWA 的基础上增加高度保持功能，打俯仰杆可控制飞行高度，松开后保持当前高度。
- 适用场景：适合 定速巡航、长距离飞行，可减少飞手对高度的手动控制负担。

Auto（自动模式）
- 特点：飞控完全控制油门和姿态，执行 Mission Planner 设定的航点任务，如自动巡航、航拍、测绘等。
- 适用场景：用于执行 自主飞行任务，如 航测、巡逻、空投 等。
CRUISE（巡航模式）
- 特点：飞控自动保持当前航向、高度、油门，允许飞手控制航向变化。
- 适用场景：适用于 长航时巡航，如远距离 FPV 或任务飞行。

RTL（返航模式）
- 特点：飞控自动控制油门和姿态，返回起飞点上空并按照设定高度盘旋（默认 100m 高度，60m 盘旋半径）。
- 适用场景：用于 失控保护、低电量返航，也可手动触发返航。
LAND（自动降落）
- 特点：飞控自动控制降落过程，可设定 降落高度、滑行距离、抬头角度 等参数。
- 适用场景：适用于 自动任务降落，但 GPS 精度较低时可能不可靠。

AUTOTUNE（自动调参）
- 特点： 基于 FBWA 模式，飞控通过摇杆输入自动优化 PID 参数，优化后需降落保存参数。
- 适用场景： 用于新机调试、优化飞行操控手感。
- 自动调参如何操作可参考该文章：
LOITER（定点盘旋）
- 特点： 飞控控制油门和姿态，以当前高度和位置为中心盘旋（默认半径 60m）。
- 适用场景： 适用于拍摄、待机、等待地面指令等场景。
CIRCLE（圆形盘旋）
- 特点： 在当前高度下盘旋一个大圆，但无法保持具体位置，主要用于失控保护。
- 适用场景： 当 GPS 信号丢失时可作为备用盘旋模式，等待人工接管。
TAKEOFF（自动起飞）
- 特点： 解锁后抛出飞机，飞控检测加速度后自动起飞。
- 适用场景： 适用于固定翼弹射或手抛起飞，避免低速失速。
- 如何设置抛飞模式可参考该文章：

适用于 VTOL（垂直起降固定翼） 机型，可无跑道起降，支持 多旋翼模式和固定翼模式 之间无缝切换。

模式	滚转	俯仰	偏航	油门	是否需要GPS	是否需要遥控输入
QSTABILIZE	s	s	+	-	否	需要
QHOVER	s	s	+	s	否	需要
QLOITER	s	s	+	s	需要	需要
QLAND	s	s	+	A	需要	需要
QRTL	A	A	A	A	需要	不需要
QAUTOTUNE	A	A	A	A	否	不需要

符号含义：

QSTABILIZE（垂直自稳模式）
- 特点： 自动纠正横滚和俯仰角度，但不保持位置和高度。
- 适用场景： 新手 VTOL 训练、基础飞行模式。
QHOVER（悬停模式）
- 特点： 在 QSTABILIZE 模式基础上增加定高功能，但不保持 GPS 位置。
- 适用场景： 适用于低空悬停、任务待机。
QLOITER（定点悬停模式）
- 特点： 自动保持当前位置、高度和航向（需 GPS 支持）。
- 适用场景： 适用于精确悬停、拍摄、侦察任务。
QLAND（垂直降落模式）
- 特点： 飞控自动控制 VTOL 降落，并在着陆时降低油门。
- 适用场景： 自动任务或低电量返航降落。
QRTL（垂直返航模式）
- 特点： 自动飞回 HOME 点，执行 VTOL 方式降落。
- 适用场景： 适用于 VTOL 任务返航、紧急降落。
QAUTOTUNE（自动调参模式）
- 特点： 自动优化 VTOL 飞行 PID 参数，完成后需降落保存参数。
- 适用场景： 适用于 VTOL 新机调试，优化飞行稳定性。