文章目录
前言
1 设置
2 测试
3 日志
4 未来改进
前言
ArduPilot 4.1（及更高版本）支持 GPS 和非 GPS 环境之间的飞行转换。
！Note
非 GPS 导航适用于所有飞行器。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 处理和接近地面时，如使用 3D 摄像头或信标在机库内停靠时，可利用此功能。
1 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(Extended Kalman Filter page)找到，简而言之，需要设置以下参数：
- EK3_ENABLE= 1；
- EK2_ENABLE = 0；
- AHRS_EKF_TYPE = 3。
最多协助三“组”传感器源。通常应为 GPS 环境配置关键的一组。以下是默认设置：
- EK3_SRC1_POSXY= 3（来自 GPS 的主水平位置）；
- EK3_SRC1_VELXY = 3（来自 GPS 的主水平速度）；
- EK3_SRC1_POSZ = 1（来自气压计的主垂直位置）；
- EK3_SRC1_VELZ = 3（来自 GPS 的主导垂直速度）；
- EK3_SRC1_YAW = 1（来自指南针的主偏航/航向信息）。
应针对非 GPS 环境配置辅助传感器源组。请参阅计划利用的非 GPS 传感器(non-GPS sensor)的设置说明。下面是使用Intel Realsense T265 时的设置：
- EK3_SRC2_POSXY= 6（来自外部导航的辅助水平位置）；
- EK3_SRC2_VELXY = 6（来自外部导航的辅助水平速度）；
- 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）。
应取消选中EK3_SRC_OPTIONS 参数的“FuseAllVelocities（熔断所有速度）”位，从而禁用熔断所有速度的功能：
- EK3_SRC_OPTIONS= 0。
飞行员能够运用一个配置为“EKF Pos 信号源”（90）的 3 位辅助开关(auxiliary switch)在信号源组之间手动切换。当开关拉到低位时，将启用主源集。中间位置用于二级信号源组，高电平用于三级信号源组。假设要使用发射机的通道 8 开关，则设置为：
- RC8_OPTION = 90(EKF Pos Source)。
Lua 脚本(Lua scripts)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资料与 EKF 估计值匹配程度的指标）自动切换信号源。
- ahrs-source.lua在 GPS、T265 和光流之间切换；
- ahrs-source-gps-optflow.lua在 GPS 和光流之间切换（AP 4.2 及更高版本）；
- ahrs-source-gps-wheelencoders.lua在 GPS 和车轮编码器之间切换（AP 4.2 及更高版本）。
2 测试
第一进行台架测试，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。如果使用任务计划器，这些信息将显示在数据屏幕的“信息”选项卡上；
- 切换信号源后等待 10 秒钟，以确认 EKF 保持健康。要是使用任务计划器，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。假如使用Intel Realsense T265因为当 GPS 为主要信号源时，“就是的 GPS，则在从 T265 切换到 GPS 时会出现跳变，但从 GPS 切换到 T265 时不会出现跳变。这ExternalNav”（外部导航）位置常常会更新以与 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。
如果你计划自动切换信号源，请先让飞行器在 GPS 和非 GPS 环境之间走动，以确认它正在切换信号源集。末了进行飞行测试，让飞行器在两个环境之间低速飞行（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。
3 日志
每次更改活动源时都会记录事件。
- Event 85 = Source1 active；
- Event 86 = Source2 active；
- Event 87 = Source3 active。
XKFS 报文的 SS 字段表明每个内核的活动源（0=主要、1=次要、2=三级）。
4 未来改进
问题列表(Issues List)中列出了计划对该效果进行的改进。