无头模式&有头模式

作者：nieyong

飞行器在飞行的过程中，其运动的前后左右以地理坐标系为参考坐标系，则为无头模式（又叫head-free或head-hold）飞行。无头模式多见于多旋翼，例如四轴，六轴飞行器中。

相对应的就是有头模式，飞行器运动的前后左右以自身的坐标系为参考坐标系。有头模式是很多玩具航模，大多旋翼飞行器（例如Phantom）常用的飞行模式。

无头模式 & 有头模式

这里有必要对上面的定义做展开讲解。任何飞行器都一定有个自身的坐标系，也就是飞行器的头，尾，这也就是前面说的飞行器的自身坐标系。如果推动遥控器的向前运动，飞行器总是向它头的方向飞行，那么这个飞行器就是运行在有头模式。如果推动遥控器的向前飞行，飞行器还是向它起飞时头指示的方向飞行，即使这个时候飞行器在飞行的过程中改变了机头方向（操纵了遥控的航向角），那么 这个飞行器的运行在无头模式。

所以可以看到，无头模式飞行器是以它起飞时头指示的方向为前，其运行的前后左右是参考地理坐标系（也就是地球坐标系）。所以飞无头模式，操控手尽量不要旋转，否则就会混淆运行的前后左右。

无头模式的乐趣

飞行过程中，无需考虑机头的方向，对于速度飞行会更爽。

如何实现无头模式

前面有说到，飞行器无头模式是以地理坐标系，也就是地球坐标系为参考，所以最常见的实现，就是使用电子罗盘，测量飞行器相对于地球磁场的角度，算出机头在磁场中的方向。

另外，就是使用航向角的积分，计算飞行器相对于起飞时机头旋转的角度。这就是crazepony无头模式的实现。有关无头模式算法的实现，参考todo。

Crazepony默认固件为无头模式。