FPV穿越机Betaflight各种模式详解

首先放上一张BETAFLIGHT模式预览图

配合视频食用更佳！

模式详解

ARM：武装,备战; 打开…的保险; 准备发射。即飞机的解锁开关。开启后飞行器解锁,随时准备起飞。

ANGLE：角度模式或称自稳模式。此模式下摇杆映射的是飞机的角度。打杆的幅度越大，飞机的侧倾角度越大，摇杆归中，飞行器也回到水平。（用户可在PID Tuning Tab - Angle/Horizon - Angle Limit中设置角度）

HORIZON：界限模式或称半自稳模式。此模式下，在一定角度内，如＜30°时是ANGLE模式，在＞30°时是ACRO模式，且界限不是突变的，是渐变的。（用户可在PID Tuning Tab - Angle/Horizon - Angle Limit中设置角度）

HEADFREE：Head Free无头模式。即无论多旋翼飞行器的物理机头朝向如何，都始终以你设置的机头为机头，这对第三人称视角飞行非常友好。该模式需要与HEADADJ配合使用。

FAILSAFE：通过一个开关开启。即手动模拟飞行器失去遥控信号，使飞机进入失控保护姿态。失控保护有三种机制——“drop”掉落、“land”降落及“GPS RESCUE”GPS救援模式。通常是在测试Failsafe机制时使用。 更具体的说明请参考其他有关“FAILSAFE”的资料。

GPS RESCUE：GPS救援模式。启用后当拨下开关，启动GPS救援模式（需要安装GPS并且在Configuration Tab中成功设置后才会跳出该选项）。飞机以救援机制返回起飞点。请注意该模式不能翻译成自动返航模式，该模式与DJI的自动返航有着质的不一致。DJI的自动返航机制是：当飞行器收到指令，原地垂直上升至一定高度然后以该高度返航，到达家的位置垂直降落。而Betaflight里的“GPS RESCUE”简单理解则是：当飞行器收到指令，则飞行器朝向家的方向直线“砸”向飞手，飞手在眼镜上观察到飞行器在安全距离后夺取控制权手动控制飞行器手动飞行。更具体的说明请参考其他有关“GPS RESCUED“的资料。该模式具有一定的危险性，在人员密集处请慎用！

HEADADJ：Head Adjustment设置新的机头朝向。

BEEPER：使蜂鸣器鸣叫，便于炸机时找飞机。

LEDLOW：LED LOW。打开或关闭LED。

OSD DISABLE SW：OSD disable switch。打开或者关闭OSD。

TELEMETRY：打开或关闭遥测数据。遥测可以理解成数据回传，可将飞行速度、高度、电池电压、飞行时间等回传至遥控或回传接收端。需要支持遥测的遥控器和接收机支持。

BLACKBOX：打开或关闭黑匣子数据记录。同常识中我们新闻中经常听到的客机的黑匣子一样，飞行器的黑匣子支持记录飞行器的各种飞行参数，以便后期分析。更具体的说明请参考其他有关“Betaflight Blackbox Explorer"资料。

FPV ANGLE MIX：FPV摄像头混合机制。众所周知穿越机的摄像头并非水平安装，而是朝上一个角度。所以摄像头角度轴线和机身轴线有一个角度。那么问题来了——通常YAW杆围绕飞行器的垂直轴转弯，这就是为什么当你在RATE模式下向前飞行并仅使用YAW进行180度转弯时，你最终会向上看并向后飞行。在ANGLE模式下，这也会产生一种称为旋转的效果，其中转弯不平滑，不保持水平线。在RATE模式下，飞手通过使用ROLL和YAW杆来协调旋转并保持姿态（水平线）来补偿此效果。

此时FPV ANGLE MIX模式就起作用了：该机制计算维持协调YAW转弯所需的额外ROLL命令，使YAW轴绕垂直轴相对于地面转动。

在RATE模式下，它允许飞手在不改变机器姿态的情况下只进行完美的偏航。由于PID控制不是即时响应，可能会有轻微漂移，但对于RATE模式的初学者来说仍然更容易导航。

在ANGLE模式下，它还可以使偏航变得更平滑，完全没有旋转。这是因为FPV ANGLE MIX模式在打ROLL/PITCH时引入了前馈控制并且自然而且无延迟地保持姿态。

BLACKBOX ERASE(>30s)：清除黑匣子数据。一般的飞控当记录黑匣子的内存满了之后就不再记录，此时需要一个开关将黑匣子数据清除。该开关按下后，等待约30s，黑匣子数据即被清除。

CAMERA CONTROL：相机控制。很抱歉我不知道这个功能是做什么用的。此功能几乎不用，有兴趣的朋友可自行研究。

FLIP OVER AFTER CRASH：俗称“反乌龟模式”。当飞机炸鸡180°翻转着地时，该功能可让一侧的两个电机反转，使得飞行器翻回正常姿态。该功能需要支持Dshot协议的电调配合才能使用。更具体的说明请参考其他有关“反乌龟模式”的资料。

PREARM：Pre Arm预解锁功能。为了防止解锁键误按，多设置一个开关键，可以简单理解为同时打开PREARM和ARM时飞行器才能解锁，这样有效防止误碰解锁开关造成的安全事故。更具体的说明请参考其他有关“PREARM”的资料。

BEEP GPS SATELLITE COUNT：蜂鸣器蜂鸣GPS卫星数量。该选项只有成功设置GPS后才会出现。

VTX PIT MODE：进入图传PIT模式。图传PIT模式是图传一种防止在他人飞行中上电干扰他人飞行的模式，该模式可以以近乎0功率运行，同时你只有在及近的距离内（一般小于20cm内）才能收到图传信号。更具体的说明请参考其他有关图传“PIT模式”的资料。

PARALYZE：瘫痪模式。多人比赛时，当炸鸡时为了防止解锁坠毁的飞机造成危险，激活PARALYZE后，它会关闭图传和接收机，以避免干扰可能仍在飞行的其他飞行员。要关闭该功能，只能通过拔下电池来重置它。

ACRO TRAINER：具有角度限制的ACRO模式。专为初学者设计，旨在学习ACRO模式。

DISABLE VTX CONTROL：禁用图传控制功能。许多图传支持OSD协议调参的功能。该开关控制启用或禁用该功能。更具体的说明请参考其他有关“OSD图传调参”的资料。

LAUNCH CONTROL：一键弹射功能。该功能允许飞行器启动时瞬间以某个油门点弹射起飞。更具体的说明请参考其他有关“弹射起飞“的资料。

ANTI-GRAVITY：反重力模式。反重力模式并不是让飞行器不受地心引力。很显然，只要在地球上的物体不可能不受地心引力影响。在这里，Anti-Gravity是一种飞行PID机制。当飞手快速变换油门时，它会减少“下降”（突然的PITCH轴下降）。 所以当油门变化很大时，要补偿这一点，基本上要提高I term的增益，I term将在其余的飞行中保持不变。该功能需要在Configuration中配置后才会在Mode Tab中出现。

There are various modes that can be toggled on or off. Modes can be enabled/disabled by stick positions, auxillary receiver channels and other events such as failsafe detection.

Betaflight里有大量的模式可以通过摇杆位置、辅助通道接收机或其他事件如失控保护监测检测打开或关闭。

The default flight mode does not stabilize the multicopter around the roll and the pitch axes. That is, the multicopter does not level on its own if you center the pitch and roll sticks on the radio. Rather, they work just like the yaw axis: the rate of rotation of each axis is controlled directly by the related stick on the radio, and by leaving them centered the flight controller will just try to keep the multicopter in whatever orientation it's in. This default mode is called "Rate" mode, also sometime called "Acro" (from "acrobatic") or "Manual" mode, and is active whenever no auto-leveled mode is enabled.

If your flight controller is equipped with a 3 axis accelerometer (very likely), then you can enable one of the two available auto leveled flight modes.

默认的飞行模式并不能保持飞行器的ROLL和PITCH轴稳定，因此当你回中你的遥控摇杆时，飞行器并不能自我保持水平。相反，他们的工作模式与YAW轴类似：每个轴的角速率直接由遥控器打杆控制，并且当摇杆居中时，飞控会使飞行器保持在它所处的任何姿态。这种默认的模式被称为“RATE比率模式”或有时也叫做“ACRO/AERO特技模式”（来自单词acrobatic）或“MANUAL手动模式”。这个模式是默认被启用的，不论何时都不会自稳，除非你启用“角度自稳模式”。

如果你的飞控配备了3轴加速度计（很可能），那么您可以启用两种可用的自动调平飞行模式之一。（ANGLE角度模式或HORIZON界限模式之一）

In this auto-leveled mode the roll and pitch channels control the angle between the relevant axis and the vertical, achieving leveled flight just by leaving the sticks centered.

        在这种自动调平模式下，roll和pitch摇杆控制相关轴和垂直轴之间的角度，只需使操纵杆居中即可实现调平飞行。

Horizon

This hybrid mode works exactly like the previous ANGLE mode with centered roll and pitch sticks (thus enabling auto-leveled flight), then gradually behaves more and more like the default RATE mode as the sticks are moved away from the center position.

        这种混合模式的工作原理与之前的“ANGLE角度模式”完全相同，它具有中心滚转和俯仰杆（从而启用自动调平飞行），随着杆远离中心位置而逐渐地表现出越来越类似于手动模式。

In this mode, the "head" of the multicopter is always pointing to the same direction as when the feature was activated. This means that when the multicopter rotates around the Z axis (yaw), the controls will always respond according the same "head" direction.

With this mode it is easier to control the multicopter, even fly it with the physical head towards you since the controls always respond the same. This is a friendly mode to new users of multicopters and can prevent losing the control when you don't know the head direction.

        在这种模式下，多旋翼飞行器的“头部”总是指向与激活特征时相同的方向。这意味着，当多旋翼飞行器点绕Z轴（YAW）旋转时，飞控将始终按照相同的“头部”方向响应。

        在这种模式下能够更容易控制多旋翼飞行器，甚至用物理机头朝你飞来飞去，因为飞控总是做出相同的反应。对于新手来说这是一个友好的模式，可以防止失控时不知道头部方向。

In the standard mixer / mode, when the roll, pitch and yaw gets calculated and saturates a motor, all motors will be reduced equally. When motor goes below minimum it gets clipped off. Say you had your throttle just above minimum and tried to pull a quick roll - since two motors can't go any lower, you essentially get half the power (half of your PID gain). If your inputs would asked for more than 100% difference between the high and low motors, the low motors would get clipped, breaking the symmetry of the motor balance by unevenly reducing the gain. Airmode will enable full PID correction during zero throttle and give you ability for nice zero throttle gliding and actobatics. But also the cornering / turns will be much tighter now as there is always maximum possible correction performed. Airmode can also be enabled to work at all times by always putting it on the same switch like your arm switch or you can enable/disable it in air. Additional things and benefits: Airmode will additionally fully enable Iterm at zero throttle. Note that there is still some protection on the ground when throttle zeroed (below min\check) and roll/pitch sticks centered. This is a basic protection to limit motors spooling up on the ground. Also the Iterm will be reset above 70% of stick input in acro mode to prevent quick Iterm windups during finishes of rolls and flips, which will provide much cleaner and more natural stops of flips and rolls what again opens the ability to have higher I gains for some. Note that AIRMODE will also overrule motor stop function! It will basically also act as an idle up switch.

        在标准混控模式下，当计飞控算出roll、pitch和yaw并使电机饱和时，所有电机将平均减小。当电机低于最小值时，就会被截断。假设你的油门刚好高于最小值，并试图使roll快速滚动——因为两个电机不能再低，你实际上只得到一半的功率（你的PID增益的一半）。如果你的输入要求高、低电机之间的差异超过100%，低油门的电机就会被截断，不均匀地减少增益，从而破坏电机平衡的对称性。airmode模式将在零油门时启用全PID校正，使您能够进行良好的零油门滑行和动作。但现在转弯也会更紧凑，因为总是有可能进行的最大修正。airmode可以通过始终将其放在与ARM开关相同的开关上来启用，也可以在飞行中通过另一个POS通道开关启用/禁用它。额外的事情和好处是：airmode将在零油门下完全启用I值。注意，当油门归零（或者低于最小量）和roll/pitch杆居中时，仍有一些保护。这是一种基本保护措施，可将电机限制在地面上。此外，在ACRO模式下，I值将重置超过70%的杆输入，以防止在翻滚和翻滚完成时快速调用i值，这将提供更顺滑和更自然的翻滚和翻滚停止，这再次开启了更高I term增益的能力。注意，airmode也会否决电机停止功能！它基本上也会充当一个怠速上升开关。

        很惭愧，能力有限，只能尽一些绵薄之力来回馈各位模友。感谢本文所引用的各位前辈的文章，如果没有这些前辈的研究成果我将无法完成本篇文章的最终写作。同时，我也感谢在航模学习过程中帮助过自己的同学、朋友以及素未谋面的热心模友和家人的支持。尤其是校航模队的各位朋友，没有当初他们耐心地指导，就不会有今天的我。以上内容，是基于自己的知识体系和认知范围内的理论与经验的总结，难免会有疏漏与不足之处，恳请各位模友批评指正。自己也正在努力学习科学文化知识，不求自己能力能大到报效祖国，但求能为航模事业为社会贡献一份自己的力量。

SoarCamFPV

2019.9.17

参考文献：

[1]https://oscarliang.com/betaflight-modes/

[2]https://github.com/betaflight/betaflight/blob/master/docs/Modes.md

[3]https://github.com/iNavFlight/inav/wiki/Modes#angle