理解飛行模式對于能夠操縱運行Ardupilot和MAVLink協(xié)議的無人系統(tǒng)至關重要。 Ardupilot定義了幾種飛行模式。 在本節(jié)中，我們介紹最重要且更常見的交易模式。
1、The STABILIZE mode
穩(wěn)定模式，在此模式下，無人駕駛系統(tǒng)完全由用戶控制。 無人機系統(tǒng)將響應來自用戶控制的RC控制器的每個輸入，并且由用戶自行決定補償無人機系統(tǒng)產(chǎn)生的任何漂移。
當自動駕駛儀無法以任何其他自主模式控制無人機時，建議用戶立即切換到穩(wěn)定模式以手動控制無人系統(tǒng)。必須注意的是，可以從無人系統(tǒng)中下載數(shù)據(jù)記錄日志文件，通過在任務計劃程序中的“圖形”選項卡中打開它來分析飛行性能。
2、ALTITUDE HOLD
高度保持：一種更舒適的控制無人系統(tǒng)的模式，用戶無需擔心為無人系統(tǒng)保持固定的高度，因為自動駕駛儀會自動控制 PID控制器控制無人機的高度。 用戶可手動控制無人系統(tǒng)的方向和位置。 與穩(wěn)定模式相比，對于新手更建議使用此模式，并且不需要GPS，因為它可以使用氣壓計估算高度。
如下圖所示，可以在APM任務計劃程序中調(diào)整ALT_HOLD模式的PID控制器的設置。用比例控制器保持海拔高度，該比例控制器估計所需海拔高度與實際海拔高度之間的誤差并調(diào)整垂直加速度。比例增益可以通過地面站進行設置，如下圖所示。比例增益須謹慎設置，因為很高的增益會使控制更加激進和不穩(wěn)定，而非常低的增益會使控制變得更加平穩(wěn)。非常慢且無響應。
3、LOITER
LOITER：LOITER模式是控制無人系統(tǒng)的一種更易訪問的模式，一旦用戶不向RC控制器提供輸入，它便保持無人系統(tǒng)的當前位置，方向和高度。此模式與STABILIZE模式類似，但是一旦用戶將手指從RC操縱桿中拿出，無人機系統(tǒng)將控制其位置，航向和高度。 LOITER模式需要GPS 3D fix才能工作，或需要optical ?ow。
必須注意，僅當（1）GPS具有3D Lock，（2）HDOP小于2.0時，才可以將無人機設在LOITER模式。因此，此模式需要GPS 3D fix。
為了獲得出色的LOITER性能，必須具有（1）GPS Lock，（2）羅盤的受到小的電磁干擾（3）低振動。
可以從Mission Planner地面站或類似的地面站調(diào)整PID控制器的增益。 LOITER SPEED代表最大水平速度，單位為cm / s，通常等于500 cm / s（等于5m / s）。默認配置是最大加速度等于LOITER SPEED的一半（即2.5m / s2s2）。
可以通過設置高度，位置和方向（偏航，俯仰和橫滾）的PID控制增益，通過地面站來配置LOITER模式的參數(shù)。
4、GUIDE
GUIDED模式是必不可少的，并且僅在GPS模式下運行。當無人系統(tǒng)的GPS執(zhí)行3D fix并被激活時，可以將無人系統(tǒng)發(fā)送到通過地面站自動導航到特定的GPS坐標。之所以稱為GUIDED模式，是因為無人駕駛系統(tǒng)由用戶引導以自動導航到用戶選擇的特定航路點。
GUIDED模式與GPS結(jié)合使用，允許用戶將無人系統(tǒng)發(fā)送到由其GPS坐標定義的指定航點。僅當GPS具有3D fix功能時，才可以將無人系統(tǒng)武裝為GUIDED模式。
通常，在GUIDED模式下，地面站用于將導航航點發(fā)送到無人系統(tǒng)進行導航。因此，將遙測設備連接到無人系統(tǒng)和地面站以允許它們之間的遠程通信非常重要。
通常，用戶需要在GUIDED模式下單擊地圖上的某個點，然后無人系統(tǒng)會規(guī)劃其路徑并朝目標移動。
5、AUTO
AUTO模式是指自主模式，其中無人系統(tǒng)將遵循預定的任務。 任務是存儲在無人系統(tǒng)自動駕駛儀中的一組航點。 當選擇“自動”模式時，無人系統(tǒng)將以與存儲它們相同的順序自動到達每個航路點。
6、LAND
LAND模式將迫使無人機著陸。
7、RTL
RTL模式，也稱為返回發(fā)射，將迫使無人系統(tǒng)返回執(zhí)行起飛的起始位置。
LAND和RTL模式可用于違反導航安全和地理圍欄的情況，例如，可以在自動駕駛儀上編程，如果電池電量低于一定水平，則無人系統(tǒng)需要立即降落或返回起始位置 自動。 這稱為GEOFENCE。
