INAV 飞行模式说明
本文章介绍了 INAV 固件 中的各类飞行模式及其功能,帮助用户正确理解和设置不同模式。飞行模式可分为 主要飞行模式(不可叠加)和 附加模式(可与主要模式组合使用)。合理配置飞行模式能有效提升飞行稳定性、导航能力和飞行安全性。
一、 主要飞行模式
(这些模式不可叠加使用)
1.1 MANUAL(手动模式)
适用于:调试飞行、紧急情况或飞控故障时的救机模式。
工作原理:
- 遥控器 直接控制舵机,不受飞控影响,类似传统 RC 直连控制。
- 所有舵机直接转发遥控输入,但 电机仍受 PID 速率控制。 飞翼或 V 尾的混控输出 由 INAV 计算,无需在遥控器上调整。
应用场景:
- 飞控或传感器故障 时,可切换至该模式进行紧急手动控制。
1.2 STABILIZED(RATE 模式)
适用于:自由飞行、特技飞行、竞技 FPV。
工作原理:
- 没有自动姿态修正,飞机可任意翻滚和俯仰。
- 松开摇杆后,飞机保持当前姿态,不会自动恢复水平。
1.3 ANGLE(角度模式)
适用于:新手训练、自动化飞行任务。
工作原理:
- 最大倾斜角度受限制,可设定最大横滚角和俯仰角。
- 松开摇杆后,飞控自动调整姿态并恢复水平。
应用场景:
- 适用于新手训练,防止飞机过度倾斜导致失控。
- 适用于巡航飞行,提供基本的姿态稳定性。
1.4 HORIZON(地平线模式)
适用于:从 ANGLE 模式 过渡到 ACRO 模式 的训练阶段。
工作原理:
- 没有限制最大倾斜角度。
- 松开摇杆后,飞控自动调整姿态并恢复水平。
1.5 NAV CRUISE(巡航模式)
要求:需要GPS 模块
工作原理:
- 无偏航控制,限制了 横滚和俯仰 角度,可设置手动增加油门。
- 飞机 沿当前方向直线飞行,可以使用横滚摇杆调整航向。
- 油门可设定自动控制,需要手动设置 巡航油门值。
应用场景:
- 适用于 长距离巡航飞行,飞控会自动稳定航向。
1.6 NAV LOITER(定点盘旋模式)
要求:GPS + 罗盘
工作原理:
- 围绕指定点 自动盘旋。
- 可以通过遥杆来调整悬停点的位置、悬停半径和高度。
适用场景:
- 适用于 航拍、巡检任务,或作为 RTH 返航前的盘旋等待模式。
1.7 NAV RTH(自动返航模式)
要求:GPS + 气压计
工作原理:
- 记录起飞点坐标,一旦触发 RTH, 飞机会自动返回起飞点。
- 俯仰摇杆可控制返回高度,但无法控制方向。
- 返航过程 可设置高度、路径、降落行为。
适用场景:
- 长距离 FPV 飞行,用于信号丢失后的自动返回。
- 低电量返航,防止飞机掉电失控。
1.8 NAV WP(航点飞行模式)
要求:GPS
工作原理:
- 飞行器按照预设 航点任务 自动飞行,可规划飞行路径、盘旋时间、高度等参数。
适用场景:
- 测绘、巡检、自动化任务,支持地面站控制。
二、 附加模式
(可与主要模式叠加使用)
2.1 NAV ALTHOLD(定高模式)
要求:气压计
工作原理:
- 定高模式(ALTHOLD)可与 ANGLE、HORIZON 和 NAV CRUISE 叠加使用,使飞控自动保持当前高度,仅影响 俯仰控制。
- 在普通模式下,摇杆控制 俯仰角度,启用 ALTHOLD 后,则改为 爬升率控制,摇杆调整爬升或下降速率。
- INAV 会自动调整 俯仰角度和电机推力 以维持设定的爬升速率( 仅适用于 CRUISE 模式)。
适用场景:
- 适用于巡航或 低空定高飞行。
2.2 NAV LAUNCH(自动抛飞模式)
要求:加速度触发
工作原理:
- 结合 STABILIZE、ANGLE、HORIZON、NAV CRUISE、NAV POSHOLD、NAV RTH 使用 。
- 抛出飞机时, 飞控检测加速度并自动启用起飞过程,保证安全起飞。
- 解锁后抛出飞机,飞控检测到设定的加速度后, 自动启动电机并爬升至指定高度。关闭该模式即可恢复手动控制。
- 详细内容可参考: https://docs.speedybee.cn/plane/inav-tuning-guide/common-firmware-settings/flight-controller-settings/how-to-set-up-and-use-launch-mode.html
适用场景:
- 此功能可 防止螺旋桨伤手。
- 固定翼抛飞起飞,避免手动抛飞炸机。
2.3 SURFACE (地面模式)
- 官方没有解释,实测可以搭配定高定点,实测启用时使用测距仪进行飞行高度测量。
- 启用测距仪时启用地形跟随。
2.4 TURN ASSIST (转弯辅助)
工作原理:
- 默认情况下,偏航摇杆控制 飞行器绕垂直轴旋转。 转弯辅助模式 可计算 协调转弯所需的额外滚转指令,使偏航操作更加平稳精准。
适用场景:
- RATE(速率模式):允许 不改变姿态的精确偏航,但可能出现轻微漂移,适合初学者。
- ANGLE(自稳模式):优化偏航转向,使转弯更流畅,避免回旋,并引入 前馈控制 以保持稳定姿态。
- 系统将使用 空速传感器(TAS) 进行计算,否则使用 fw_reference_airspeed 作为参考。
2.5 HEADING HOLD (航向保持)
工作原理:
- 可与所有飞行模式组合使用,仅影响 偏航轴。
- 该模式可在 有或无罗盘 的情况下启用, 自动保持当前航向。当 偏航摇杆居中 时,飞控会 维持当前航向。
- 当 偏航摇杆移动 时,航向保持会暂时禁用,等待新的设定方向。
适用场景:
- 长途巡航,减少修正负担。
2.6 AUTOLEVEL和AUTOTUNE
三、相关参数值设置
nav_manual_climb_rate
: 最大爬升/下降速率(在摇杆完全输入时)。若值过高,受nav_fw_climb_angle
和空速限制。nav_fw_climb_angle
: 爬升角度上限,确保所需的爬升率,受max_angle_inclination_pit
限制。
⚠ 注意:角度过大会导致失速,自动模式下可能导致坠毁。
四、模式的相关参数配置值
4.1 STABILIZED(RATE 模式)
所需硬件:陀螺仪
roll_rate = 20
|pitch_rate = 20
|yaw_rate = 20
(仅舵机适用)
设置飞机在 横滚、俯仰、偏航轴 上的最大旋转速率(单位:10°/秒)。
可在 INAV Configurator → PID 调整 中修改。
align_gyro = DEFAULT
设定陀螺仪对齐方式,确保传感器方向匹配飞机运动。
rate_accel_limit_roll_pitch = 0
|rate_accel_limit_yaw = 10000
限制旋转加速度,适用于 翼展 >1m 的飞机,提高操控平滑度。
4.2 ANGLE(角度模式)
所需硬件:加速度计
max_angle_inclination_rll = 300
|max_angle_inclination_pit = 300
- 设置 最大横滚/俯仰角度,影响 ANGLE 及所有 自动平衡模式。
4.3 HORIZON(地平线模式)
所需硬件:加速度计
fw_d_level = 75
- Horizon 模式下, 超过 75% 横滚输入 时切换至 STABILIZED 模式,允许自由滚转。
4.4 NAV CRUISE(巡航模式)
所需硬件:GPS(建议搭配气压计启用 ALTHOLD)
nav_fw_cruise_thr = 1400
设置巡航油门,建议 高于失速速度的 30%。
nav_fw_min_thr = 1200
|nav_fw_max_thr = 1700
设定 导航模式下的最小/最大油门,防止失速或能量过高。
nav_fw_bank_angle = 20
|nav_fw_climb_angle = 20
|nav_fw_dive_angle = 15
设定 自主飞行模式下的最大横滚、爬升、俯冲角度。
nav_fw_pitch2thr = 10
每增加 1° 俯仰,自动增加油门,确保空速稳定。
nav_fw_cruise_yaw_rate = 20
设定满偏航输入时的 最大转弯速率,适用于 翼机与 V 尾机。
4.5 NAV LOITER(定点盘旋)
所需硬件:GPS(建议搭配气压计启用 ALTHOLD)
nav_fw_loiter_radius = 5000
(50m)设定 盘旋半径,较大飞机需设更高值。
fw_loiter_direction = RIGHT
设定盘旋方向,可选 RIGHT(顺时针) 或 LEFT(逆时针)。
4.6 NAV WP(航点模式)
所需硬件:GPS
nav_wp_radius = 1000
航点触发范围,建议 固定翼设为 1000~3000cm。
nav_wp_safe_distance
限制 家 → 第一航点的最大距离,避免误操作导致远程飞行。
4.7 NAV LAUNCH(自动起飞模式)
nav_fw_launch_thr = 1850
起飞时的油门值,确保足够升力。
nav_fw_launch_accel = 1600
触发起飞的最小加速度。
nav_fw_launch_climb_angle = 20
起飞后爬升角度,建议 不超过失速角,防止失速坠机。
4.8 MANUAL(手动模式)
manual_rc_expo / manual_rc_yaw_expo
设定 手动模式下的摇杆响应曲线,建议 遥控器禁用曲线,仅用 INAV 调整。
manual_pitch_rate / manual_roll_rate / manual_yaw_rate
限制手动模式下 舵机最大摆动幅度,防止过度响应。
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