基于MIission planner的VTOL垂直起降固定翼航线设计方法

在此感谢作者 ID：小明 QQ：1228401538提供的文档帮助资料

航线设计方法一：

1. 连接飞机之前需要做的工作

1.1 打开遥控器，并确保油门处于最低位，SB 开关处于最高位，并且微调全部为 0

1.2 飞机通电（注意：飞机蜂鸣器音乐未播放完之前请勿大幅度晃动飞机）

1.3 打开数传软件并登陆

1.4 打开地面站软件并连接

2 连接地面站

2.1 双击桌面上的图标，启功地面站

2.2 启动后界面如下图
2.3 在主界面右上角选择连接方式为 TCP，波特率为 115200，点击连接。如图

3 检查飞机状态

在每次起飞前我们都应该对飞机做一次简单的检查，检查项目主要包括以下几点

 电池电压检查

 GPS 卫星数量检查

 空速检查

 相机拍照检查
3.1 电池电压检查
在 hud 面板的左下角检查电池电压，起飞前电压必须在 33.0V 以上，如果低于 33.0V 电池所剩余电量将不足以支持此次飞行。
注意：此为使用 8S 电池电压，
3.2 GPS 卫星数检查

在此界面检查 GPS 卫星数量和定位精度
Hdop：定位精度 Sats：卫星数量
每次起飞前卫星数都应该在 12 颗及以上，定位精度都应该在 1 以下，否则飞机会因为定位不准或精度不够造成偏离航线或 POS 数据与照片位置相差较远。如果卫星数低于 12 颗或者定位精度大于 1，可将飞机断电从新启动，如果还
是不能解决，或许是因为此处存在干扰源，您需要更换起飞场地。

3.3 空速检查
在该位置检查空速（此处数据会因地面站版本原因显示略有不同）在空地无风时

空速数值应在 0-2 之间跳动，属正常现象，轻吹空速管，此处数值会随之增大，如果数值无变化、或者在无风状态下数值较高，您可能需要检查机头是否安装牢固，并需要校准空速。
校准方法如下：

 点击“动作”按钮
选择 PREFLIGHT_CALIBRATION 点击执行动作
3.4 相机拍照检查
开启相机并用快门线连接到飞机上。
点击动作菜单，选择 Trigger Camera NOW 点击执行动作，此时会听到相机拍照声音，如果此时相机不拍照，请检查连接。我们也可以通过拨动遥控器上 SD 开关来触发拍照。

4 航线规划

4.1 添加起飞点
点击”下方添加”添加一个航点，将航点命令修改为 VTOL_TAKEOFF
ALT(起飞高度)设置为 40 米。
在机头方向（红线为机头方向）前方点击鼠标左键，添加第二个航点，并设置高度为 100 米，我们希望在确保安全的前提下第二点离第一点的距离在 150-300 米之间（太近导致飞机不能完全转换，太远会浪费电量）
添加第三个点，将命令改为 LOITER_TO_ALT（盘旋到高度）将 Radi（盘旋半径）改为 150 米，ALT（高度）改为作业需要的高度。我们希望盘旋点在确保安全的情况下，能尽可能的处于操作手视线内，这样以便我们的观察飞机是否正常。

4.2 规划任务区域

4.2.1 导入 KML 区域图
在空白处右击鼠标，选择地图工具，KML 覆盖，在“打开”面板选择飞行 KMZ 范围图，点击打开4.2.2 绘制多边形在空白处右击鼠标选择绘制多边形，添加多边形点。依次点击范围线顶点，圈选作业范围，为了能保证作业质量，我们希望多边形范围能超出 KML 范围线区域4.2.3 作业航线规划面板，右击空白区域选择自动航点，Survey（Grid）进入作业航线规划面板，在右边 Simple 选项卡下，设置相机、航线高度等信息
Camera：选择相机型号。——我们选择 a7r

Alttude（m）：设置任务高度。——此处应和起飞航线第三点高度相同。 Angle（deg）：设置航线角度。——生成的航线一般来说都是最优角度，不需要手动修
改，但我们仍可通过修改此处角度来达到更优的航线角度。
Camera top facing forward：设置相机方向，不选择为竖向安装，选择为横向安装——

该设备相机为横向安装，请打勾选中。

Flying speed（est）（m/s）：航线内空速。此处一般有值，需要选中删除原来值之后输入空速值，该设备空速值为 18，通过设置该值可以看到航线内大概飞行时间，可为规划航线做依据。
Use speed for this mission：是否使用该空速。——因为该设备空速在出厂时已经设置完成，为避免错误操作所带来不可预想的后果，请不要勾选该选项。
Add Takeoff and land WP’S：是否添加起飞航点。——由于起飞航线已手动规划完毕，请不要勾选该选项。
Use RTL：是否使用返航；——不使用，请不要勾选该选项。 Split into x segments：跨越航线飞行。——不使用，请设置为 1.

Display 显示菜单——以下参数选中为显示，反之不显示 Boundary：范围线建议选中
Markers：转弯点建议选中 Grid：自动生成的航线建议选中 Internals：拍照点建议不选
Footprints：电脑自动计算出的拍照范围建议不选 Advanced Options：高级菜单必须选中
在右边 Grid Options 选项卡下，设置重叠率，以及航线外伸距离
Distance between lines：航线间距离——为电脑自动生成，请不要修改。

Overshoot；leadin：航线向外延伸距离——设置为 100 米，请不要更改。 Starfrom ：请选择 home
Overlap【%】：航向重叠率请根据项目需求设置 Sidelap【%】：旁向重叠率请根据项目需求设置 Cross grid 交叉航线——请不要勾选
Corridor 带状航线——请不要勾选
Camera config 里面的参数为相机参数，请不要手动修改。
4.2.3 在设置完参数之后可以通过界面下方 stats 来查看任务信息
在确定航线规划无误后可点击 accept 按钮来生成航线

5 降落航线

确认航线后，生成如下界面首先，请清除多边形，在空白处点击鼠标右键，绘制多边形，清除多边形添加过度点：在家的附近添加航点，高度需和航向内高度一致注意：此点是为了引导飞机以任务高度在确保安全的情况下进行返航，如果不添加此过度点，飞机将会在返航的时候降高，这是非常危险的操作，请务必注意。添加盘旋点：在空旷处添加航点，将命令改为 LOITER_TO_ALT（盘旋到高度）将 Radi
（盘旋半径）改为 150 米，ALT（高度）改为 100 米。
注意：设置盘旋点的时候应留给飞机足够的盘旋空间，如果条件不允许，可与盘旋上升点

重合，如若周围无高大建筑物或树木，可将高度适当降低（最低为 80 米）。

添加降落引导点：在飞机后方 100 米左右添加降落引导点，并将高度设置为 80 米。
注意：我们希望飞机在起飞和降落的时候能遵循逆风起、逆风降的原则，而我们在准备的时候就已经将机头朝向逆风方向，所以该引导点应该放到飞机正后方，如果条件不允许，或风速较小，也可以将此点设置到其他位置，但请注意航线上应无建筑物遮挡，或高大树木。
添加返航点：在空白处点击右键，选择返航。
4.4 检查航线，请严格按照以上操作流程来检查航线与航点命令，确保作业安全。

6 航线保存与写入点击“保存航点文件”按钮，可将航线保存为文件，以便后期应用。

点击“写入航点”按钮，将航点信息写入到飞控在空白处点击右键，点击清除任务，将任务清除在点击“读取航线”按钮，从新读取航线，再次检查，以防航线未能正确写入。

7 起飞

切换到飞行数据界面，将遥控器开关 SB 切到最上面，此时地面站应显示 Qstabilize 模式，如下图：
再次检查空速，GPS 卫星数无误，相机及电池盖安装到位，就可以起飞，

先将遥控器左边摇杆拉到右下角 3 秒左右，待飞机螺旋桨开始转动后，将 SB 开关切到最下边，此时飞机转入自动航线模式，会自动执行任务，并返航。

8 终止作业，

如果在飞行任务中遇到天气原因，需要终止作业，可以在地面站操作，将飞机返航，操作顺序如下：
在航线规划中找到返航引导点的航点编号
在飞行数据动作里面选择该航点编号，并点击设置航点。

航线设计方法二：