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初步操作 / 首次任务

这是未来验证流程:测绘多边形、网格、高度、速度、重叠率、起飞、安全结束、地理围栏/集结点、协议上传和回读核对。当前阶段仅允许在仿真器/SITL 中执行。

仅仿真

KairOS 尚未通过自主任务验证;本页不宣称支持也不授权真实 Auto 执行。

KairOS 仓库 ↗
08规划阶段
07模式类型
30%建议电池余量
AUTO悬停后的执行模式
01
仅仿真/SITL

指南目标与明确边界

流程涵盖自动测绘:多边形 → 网格 → 参数 → 验证 → 上传 → Auto 执行 → 日志。规划器可离线、无飞控运行;在独立飞行验证前,上传和执行仅在仿真器/SITL 中进行。

02
前置条件

规划执行前应准备什么

  • Mission Control 已运行并连接飞控;可提前打开离线规划器。
  • 上传/执行前 GPS 3D Fix,至少 8 颗卫星。
  • ArduPilot、PX4 或 iNav;ArduPilot/PX4 使用 MAVLink 任务,iNav 使用 MSP 路径。
  • 起飞前电量不少于 80%。
  • 开放获准的室外区域,多边形周围留有足够余量。
  • 确认起点、高度参考系、RTL 高度、围栏动作和模式切换。
  • 天气和风力符合飞行器、载荷和计划限制。
03
规划 / 01–04

多边形、网格设置与详细检查

01

1. 打开规划

打开 Plan 标签页。地图在飞控连接时显示当前 GPS 位置,否则显示默认区域;左侧包含航点列表、模式生成器、设置及导入/导出。

02

2. 定义测绘区域

绘制多边形,或导入 KML、GeoJSON、CSV。为覆盖边缘,可将边界略扩展至实际对象之外,同时保持安全缓冲。

03

3. 生成测绘网格

设置高度、速度、前向/旁向重叠率、角度和相机触发。自动优化可减少转弯数量。

04

4. 检查计划

检查航点总数、距离、时间、航段、照片数量及每个条目的序号、坐标、高度和命令。

设置目标起始值影响
高度一般测绘 50 米;精细采集 30 米GSD、覆盖范围、障碍物、法律限制
速度5–8 m/s运动模糊、任务时间、抗风余量
前向重叠率75%沿航迹拼接
旁向重叠率65%跨航迹拼接
网格角度0° 或自动优化转弯、迎风情况、航线方向
相机触发距离或时间照片间距
测绘任务规划器:作业区域多边形、相机设置、高度、影像重叠率和路线评估。
界面 / 视觉示例测绘任务多边形与参数

地图作业区域与高度、影像重叠率、相机和路线长度评估关联,是测绘规划阶段的视觉示例。

04
规划 / 05

明确起点与安全结束方式

textSITL 目标任务序列
1. TAKEOFF to 50 m
2–N. Survey waypoints (NAV_WAYPOINT + camera triggers)
N+1. RTL (return to launch and land)

Takeoff 条目规定进入网格前的爬升。最后一个条目不得留下未定义行为;RTL 返回起点并执行已配置降落。对具体场地,原地降落或其他结束方式可能更安全,应提前决定,而非低电量后才决定。

05
规划 / 06–07

地理围栏与集结点作为独立安全层

01可选 / 推荐

地理围栏

建议在作业区域周围留出 50–100 米缓冲;示例最高高度 100 米,越界动作 RTL。ArduPilot 须检查 FENCE_ENABLE、FENCE_TYPE 和 FENCE_ACTION。

02可选

集结点

预先选定带进近高度的安全降落点,用于起点不可用或返航路径不安全的情况。

06
规划 / 08

上传前验证

  • 缺少起飞条目或最终动作未定义。
  • 航点位于地理围栏之外。
  • 高度超出设定/法律上限,或低于障碍物/地形安全余量。
  • 速度超出飞行器/载荷规定范围。
  • 重复点或间距过小。
  • 序列错误,或命令与固件不兼容。
  • 网格航段穿越禁区,或没有安全转弯缓冲。

红色错误必须修复。黄色建议必须阅读并有意识地接受,不能将其视为装饰性警告关闭。每次修改多边形、高度、速度、围栏或结束动作后,都应重新运行验证。

#bezpilOta GCS 中的设施巡检计划:三维地图、八个航点、任务参数和系统状态。
界面 / 视觉示例详细检查巡检路线

执行“检查并保存”前展示三维地图、航点列表和任务参数。系统与通信状态补充检查上下文。

07
上传任务

上传、ACK 与必须执行的回读

01

确认飞控在线

连接为绿色,所选飞行器正确,参数和当前任务状态可用。

02

上传任务

GCS 发送 MISSION_COUNT;飞控逐个请求 MISSION_ITEM_INT;GCS 响应;飞控以 MISSION_ACK 结束。

03

等待 ACK

目标响应窗口为 1–5 秒。超时或 NACK 应保留为错误,不要进入 Auto。

04

下载任务

从飞控下载任务,与计划精确比较数量、坐标、高度和命令。

textMAVLink 任务上传协议
MISSION_COUNT
  → MISSION_REQUEST_INT
  → MISSION_ITEM_INT (message 73, integer lat/lon × 1e7)
  → MISSION_ACK

目标协议仅为下载兼容性接收旧版 MISSION_ITEM 消息 39;上传使用 MISSION_ITEM_INT。MAVLink 细节保持标准,不因 KairOS 命名空间改变。

08
执行任务

先解锁和悬停,再进入 Auto

01

1. 最终飞行前检查

GPS、电池、PreArm、地理围栏、风、起点、相机存储及链路/失控保护。

02

2. 在 Stabilize/Loiter 中解锁

首次任务测试不要直接在 Auto 中解锁。

03

3. 手动悬停

上升至 3–5 米,确认稳定性、控制权和遥测。

04

4. 切换 Auto

飞控爬升至起飞高度,飞向首个航点,执行网格航段/触发,然后 RTL/降落。

05

5. 监控

监控当前条目、高度、地速、电池、GPS/EKF、相机触发和剩余时间。

06

6. 降落并锁定

完成后确认触地、自动锁定和日志保存。

任务执行监视器:十四航点路线、当前航点、视频流、人工地平仪、遥测和操作员指令。
界面 / 视觉示例按航点执行任务

地图、当前航点、完成百分比、ETA、视频和遥测与飞行指令并列,支持监控任务进展。

09
中止路径

三种任务中止方式与一种极端措施

操作结果使用时机
Loiter保持当前位置/高度GPS/EKF 正常时暂停并评估
RTL返回起点并执行已配置结束动作区域/返航路径安全,起点正确
降落在当前位置下降当前位置比返航更安全
紧急锁定立即关闭电机 — 飞行器将坠落仅在持续推力比坠落更危险的绝对极端情况下使用
10
其他模式类型

七种生成器,应对不同任务

01

测绘网格

具有重叠率的平行航线,用于正射影像/测绘。

02

环绕

围绕点/结构的圆形或弧形轨迹,设定半径和相机方向。

03

走廊扫描

沿道路、线路、管道或其他长形对象的条带。

04

扩展方形搜索

从起始点向外扩展的方形搜索路径。

05

扇区搜索

从中心发出的径向航段,用于系统搜索。

06

平行搜索航线

采用指定间距的平行搜索线。

07

结构扫描

围绕垂直对象的轨迹;需要特别评估障碍物和 GNSS。

11
保存与加载

便携文件和可选云端库

格式用途
QGC WPL 110任务航点与命令
KML与 GIS 工具交换任务/边界
CSV表格导入/导出
GeoJSON多边形边界和 GIS 几何
云端任务库启用 Convex 后端时可选保存

加载他人或旧文件时,重新检查高度参考系、起点假设、固件命令、围栏、相机触发和坐标。无 Convex 的纯本地部署不具备云端库,这是正常状态。

12
仿真

几何预览与物理 SITL 是不同验证

Mission Control 的 Simulation 标签页显示 3D 地形、路径、相机触发标记、时间、高度剖面和地形警告。这是几何预览,不模拟空气动力学、风、执行器限制、电池压降或估计器故障。

物理/协议验证应使用与固件版本匹配的 SITL。SITL 之后仍需开展受控现场测试,缩小区域、高度和时长。

13
测绘建议

初始参考与电池余量

任务仿真目标高度
精细采集25–30 m
一般测绘约 50 米
概览80–100 米,仅在法律/障碍物限制允许时
  • 从 75% 前向、65% 旁向重叠率开始;若拼接效果不佳,可将旁向提高至 70–75%。
  • 根据风向设置网格,选择能减少不安全侧风转弯的航线。
  • 计划使用不超过约 70% 电量,保留 30% 余量应对风、复飞和性能下降。
  • 根据速度、曝光和相机写入速率检查拍照间隔。
  • 没有安全转弯和围栏缓冲时,不要将多边形扩展至物理边缘。