ArduPilot代码解析之五 — 无线电控制（RC）输入

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VIP免费原创最新推荐文章于 2026-09-21 11:57:09 发布 695 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

ArduPilot代码学习--模式切换引言：ArduPilot代码兼容无人机，无人车，UUV，帆船等多种vehicle，本文以Copter为例，说明代码中是如何完成模式切换的。各个模式的init 首先定位在系统初始化中，即system.cpp中的 rc().init(); 执行跳转查看函数 init_aux_all(); -->reset_mode_switch(); -->c->reset_mode_switch();–>read_mode_switch(); void RC_Channel::read_mode_s 阅读详情

目的和范围

RC输入系统管理无线电接收机信号，并将其转换为飞行员指令以控制飞行器。该系统处理来自RC接收机的PWM脉冲宽度信号，进行校准和滤波，管理辅助开关功能，并通过MAVLink提供手动控制功能。该系统最多支持16个RC通道，并提供丰富的配置选项。

系统架构

该系统由三个主要层组成：

RC_Channel - 代表一个 RC 输入的独立通道，支持校准、转换和辅助功能
RC_Channels - 单例管理器，协调所有通道、模式切换和系统级操作
车辆集成- 车辆特定的通道分配和处理（例如copter.channel_roll，，copter.channel_pitch）

核心数据结构

输入处理流程

PWM到控制值转换

RC系统通过多级流水线将原始PWM脉冲（通常为1000-2000微秒）转换为缩放的控制值：

通道更新流程

该RC_Channel::update()方法读取输入并将其转换为控制值：

控制类型转换

支持两种控件类型：

控制类型	用法	输出范围	转换方法
`ANGLE`	横滚、俯仰、偏航	±4500摄氏度	`pwm_to_angle()` 375-378
`RANGE`	风门	0 到`high_in`	`pwm_to_range()` 405-408

角度类型转换（带死区和微调）：

角度转换会在修剪点周围设置一个死区，并按比例缩放输入：

if (radio_in > trim + deadzone):
    angle = (high_in * (radio_in - trim - deadzone)) / (radio_max - trim - deadzone)
else if (radio_in < trim - deadzone):
    angle = (high_in * (radio_in - trim + deadzone)) / (trim - deadzone - radio_min)
else:
    angle = 0

范围类型转换：

范围转换是单向的，从最小值到最大值：

radio_trim_low = radio_min + deadzone
if (radio_in > radio_trim_low):
    range = (high_in * (radio_in - radio_trim_low)) / (radio_max - radio_trim_low)
else:
    range = 0

归一化函数

几种不同的归一化函数对摇杆位置给出了不同的解释：

功能	范围	修剪处理	死区	用法
`norm_input()`	-1.0 至 1.0	以装饰条为中心	不	基本归一化输入
`norm_input_dz()`	-1.0 至 1.0	以装饰条为中心	是的	摇杆输入死区
`norm_input_ignore_trim()`	-1.0 至 1.0	以中档产品为主	不	绝对位置