3、无人机基础控制：起飞与降落（action插件）、上锁/解锁、紧急停止、获取飞行状态

各位同学，欢迎来到第三章。这一章我们聊点实在的——怎么让无人机真正动起来。

前面两章我们把环境搭好了，也把MAVSDK的通信链路搞通了。但说实话，光能连上飞控，飞机不动，那跟块砖头没啥区别。今天我们就来搞定起飞、降落、上锁解锁、紧急停止，还有怎么实时看飞机的状态。

我个人习惯把这一章叫做「让飞机听话的第一步」。你想想看，如果连起飞降落都控制不好，后面的自主航线根本无从谈起。

3.1 Action插件——控制飞机的遥控器

MAVSDK里，所有跟飞行控制相关的操作都集中在Action插件里。你可以把它理解成「程序员的遥控器」——只不过你不再用手掰摇杆，而是用代码发指令。

初始化Action插件很简单，跟上一章我们初始化System一样：

#include <mavsdk/mavsdk.h>
#include <mavsdk/plugins/action/action.h>

using namespace mavsdk;

// 假设我们已经有了一个System对象 system
Action action(system);

嗯，这里要注意：Action插件依赖一个已经连接好的System对象。如果你还没连上飞控，后面的所有操作都会报错。我在项目里见过不少新手上来就调takeoff()，结果飞控没连上，程序直接崩溃——所以记得先检查连接状态。

3.2 起飞与降落——最基础的操作

起飞和降落，说白了就是两个函数调用。但背后的逻辑，我建议你好好理解一下。

3.2.1 解锁并起飞

在PX4或ArduPilot里，起飞前必须先解锁（arm）。MAVSDK把这两个步骤封装成了两个独立的函数：

// 1. 解锁
Action::Result arm_result = action.arm();
if (arm_result == Action::Result::Success) {
    std::cout << "解锁成功！" << std::endl;
} else {
    std::cerr << "解锁失败: " << arm_result << std::endl;
    return;
}

// 2. 起飞到10米高度
Action::Result takeoff_result = action.takeoff();
if (takeoff_result == Action::Result::Success) {
    std::cout << "起飞指令已发送" << std::endl;
} else {
    std::cerr << "起飞失败: " << takeoff_result << std::endl;
}

为什么要把解锁和起飞分开？

我个人习惯是：解锁后先等1-2秒，确认电机转动正常，再发起飞指令。有一次我在项目里解锁后立刻起飞，结果有个电机没转起来，飞机直接侧翻——从那以后我都在解锁和起飞之间加个延时。

3.2.2 降落

降落相对简单，调用action.land()即可：

Action::Result land_result = action.land();
if (land_result == Action::Result::Success) {
    std::cout << "降落指令已发送" << std::endl;
} else {
    std::cerr << "降落失败: " << land_result << std::endl;
}

降落过程中，飞控会自动控制油门和姿态。你不需要做任何额外操作。但有一点要注意：降落完成后，飞控会自动上锁（disarm），这时候电机就停了。

3.3 上锁与解锁——安全第一

上锁（disarm）和解锁（arm）是无人机最基础的安全机制。解锁意味着电机可以转动，上锁则禁止电机转动。

代码实现：

// 解锁
Action::Result arm_result = action.arm();

// 上锁
Action::Result disarm_result = action.disarm();

你可能会问：什么时候需要手动上锁？

举个例子：飞机降落后，飞控会自动上锁。但如果你在测试时，飞机还没起飞就想停止电机，或者降落时飞控没自动上锁（某些异常情况），你就需要手动调用disarm()。

我曾经在野外测试时，飞机降落在草地上，飞控检测到地面接触但没自动上锁。我赶紧手动调用了disarm()，才避免电机一直空转烧坏。嗯，这种场景虽然不常见，但遇到了就是救命。

3.4 紧急停止——最后的保命手段

紧急停止（kill）是无人机控制的「核按钮」。一旦调用，飞控会立即切断所有电机的动力输出——飞机直接自由落体。

Action::Result kill_result = action.kill();
if (kill_result == Action::Result::Success) {
    std::cout << "紧急停止已触发" << std::endl;
} else {
    std::cerr << "紧急停止失败: " << kill_result << std::endl;
}

3.5 获取飞行状态——实时掌握飞机动态

光会发指令还不够，你还得知道飞机当前在干嘛。MAVSDK的Telemetry插件提供了丰富的状态信息。

常用的状态包括：

状态字段	类型	说明
in_air	bool	是否在空中（true=飞行中，false=在地面）
armed	bool	是否已解锁（true=电机可转动）
flight_mode	string	当前飞行模式（如"Mission"、"Hold"、"Land"等）
landed_state	enum	着陆状态（Unknown、OnGround、InAir、TakingOff、Landing）

获取这些状态的代码示例：

#include <mavsdk/plugins/telemetry/telemetry.h>

Telemetry telemetry(system);

// 订阅飞行状态（推荐使用回调方式）
telemetry.subscribe_flight_mode([](Telemetry::FlightMode flight_mode) {
    std::cout << "当前飞行模式: " << flight_mode << std::endl;
});

telemetry.subscribe_armed([](bool armed) {
    std::cout << (armed ? "已解锁" : "已上锁") << std::endl;
});

telemetry.subscribe_landed_state([](Telemetry::LandedState landed_state) {
    std::cout << "着陆状态: " << landed_state << std::endl;
});

// 或者一次性获取当前状态（非阻塞）
Telemetry::FlightMode current_mode = telemetry.flight_mode();
bool is_armed = telemetry.armed();
bool is_in_air = telemetry.in_air();

3.6 综合示例：一个完整的起飞-悬停-降落流程

最后，我把今天讲的内容串起来，写一个完整的示例：

#include <mavsdk/mavsdk.h>
#include <mavsdk/plugins/action/action.h>
#include <mavsdk/plugins/telemetry/telemetry.h>
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

using namespace mavsdk;

int main() {
    Mavsdk mavsdk;
    ConnectionResult conn_result = mavsdk.add_any_connection("udp://:14540");
    
    if (conn_result != ConnectionResult::Success) {
        std::cerr << "连接失败！" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    // 等待飞控连接
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    auto system = mavsdk.first_autopilot(10.0);
    if (!system) {
        std::cerr << "未发现飞控" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    Action action(system.value());
    Telemetry telemetry(system.value());
    
    // 订阅状态
    telemetry.subscribe_armed([](bool armed) {
        std::cout << (armed ? "已解锁" : "已上锁") << std::endl;
    });
    
    // 1. 解锁
    std::cout << "正在解锁..." << std::endl;
    Action::Result arm_result = action.arm();
    if (arm_result != Action::Result::Success) {
        std::cerr << "解锁失败" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    // 等待1秒，确认电机转动
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    
    // 2. 起飞到10米
    std::cout << "正在起飞..." << std::endl;
    Action::Result takeoff_result = action.takeoff();
    if (takeoff_result != Action::Result::Success) {
        std::cerr << "起飞失败" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    // 悬停5秒
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    
    // 3. 降落
    std::cout << "正在降落..." << std::endl;
    Action::Result land_result = action.land();
    if (land_result != Action::Result::Success) {
        std::cerr << "降落失败" << std::endl;
        return 1;
    }
    
    // 等待降落完成
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));
    
    std::cout << "流程结束" << std::endl;
    return 0;
}

这个示例虽然简单，但涵盖了今天讲的所有核心操作。你可以在仿真环境里先跑一遍，看看效果。

好了，这一章的内容就到这里。起飞降落、上锁解锁、紧急停止、状态获取——这些是无人机控制的「基本功」。别觉得简单，我见过太多人在这些基础操作上翻车。多练练，把每个函数的返回值都打印出来看看，你会对飞控的行为有更深的理解。

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