无头模式 VS 有头mohican

作者:nieyong

飞行器在飞行的过程中,其运动的前后左右以地理坐标系为参考坐标系,则为无头模式(又叫head-free或head-hold)飞行。无头模式多见于多旋翼,例如四轴,六轴飞行器中。

相对应的就是有头模式,飞行器运动的前后左右以自身的坐标系为参考坐标系。有头模式是很多玩具航模,大多旋翼飞行器(例如Phantom)常用的飞行模式。

无头模式 & 有头模式

这里有必要对上面的定义做展开讲解。任何飞行器都一定有个自身的坐标系,也就是飞行器的头,尾,这也就是前面说的飞行器的自身坐标系。如果推动遥控器的向前运动,飞行器总是向它头的方向飞行,那么这个飞行器就是运行在有头模式。如果推动遥控器的向前飞行,飞行器还是向它起飞时头指示的方向飞行,即使这个时候飞行器在飞行的过程中改变了机头方向(操纵了遥控的航向角),那么 这个飞行器的运行在无头模式。

所以可以看到,无头模式飞行器是以它起飞时头指示的方向为前,其运行的前后左右是参考地理坐标系(也就是地球坐标系)。所以飞无头模式,操控手尽量不要旋转,否则就会混淆运行的前后左右。

无头模式的乐趣

飞行过程中,无需考虑机头的方向,对于速度飞行会更爽。

如何实现无头模式

前面有说到,飞行器无头模式是以地理坐标系,也就是地球坐标系为参考,所以最常见的实现,就是使用电子罗盘,测量飞行器相对于地球磁场的角度,算出机头在磁场中的方向。

另外,就是使用航向角的积分,计算飞行器相对于起飞时机头旋转的角度。这就是crazepony无头模式的实现。有关无头模式算法的实现,参考todo。

Crazepony默认固件为无头模式。