APMPixhawk飞行模式.docx
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APMPixhawk飞行模式
特技模式AcroMode
特技模式
∙特技模式是仅基于速率控制的模式。
∙特技模式提供了遥控器摇杆到飞行器电机之间的最直接的控制关系。
∙在特技模式下飞行，就像是不装飞控的遥控直升机一样，需要持续不断的手工摇杆操作。
细节
特技模式有两种类型：
默认的模式是基于地面坐标系的比率控制（AXIS_ENABLE=1）。
第二是基于飞行器本体三个轴的转速比率控制（AXIS_ENABLE=0）。
由于自我平衡能力不好，不建议用这种高难度模式飞行。
∙特技模式下飞行器的滚转、俯仰、偏航三个轴的角速率由摇杆偏移角度来控制。
∙摇杆居中意味着保持当前角度的姿态。
缺省模式也可以设置成为在摇杆居中的时候把飞行器控制到水平姿态。
∙纵倾和侧倾的控制杆会使飞行器在相应的方向产生相应的倾斜角。
∙为了使飞行器重新恢复水平，各轴摇杆需要向相反方向推。
∙为了维持飞行水平，各轴控制摇杆需要不停地调整。
∙缺省模式有两个参数。
以百分比的形式表示，各自乘以当前的滚转角和俯仰角，然后得到回到水平位置所需要的角速度。
∙偏航控制杆的操纵方式，同稳定状态下的操纵方式相同。
∙油门杆也是直接按照杆量加速或者减速控制控制四个电机。
∙油门也需要不停地修正以维持飞行高度。
调试：
∙AXIS_ENABLE=1时的控制器基本上是转速比率控制稳定模式，有一些有用的功能。
有两个参数控制
∙ACRO_BAL_ROLL 配置：
∙Beginner200
∙Intermediate100
∙Expert0.
∙ACRO_BAL_PITCH 配置：
∙Beginner200
∙Intermediate0
∙Expert0.
∙参数 ACRO_P:
映射控制杆到所需的速度旋转。
∙例如：
ACRO_P等于4就每秒转180°即4乘45°等于180°（4是最大值）。
∙降低ACRO_P值,旋转速度变慢。
∙稳定速率控制PID是
∙PID用在稳定模式作为主要角度控制参数。
∙Rate_P是用于控制飞机振动程度。
∙P值越高，电机振动程度越高。
∙Rate_I设置用于减小四轴飞行器受外力的影响。
∙Rate_I值高将快速调整保持所需速率,并很快调整,避免飞的过远。
∙Rate_I值太低，四轴反应变慢可能导致飞的过远。
∙把I设为0比设为很低的值更好
∙Rate_D是用于抑制四轴加速的灵敏度。
∙Rate_D过高会导致异常振动和不时会感觉反应迟钝。
∙但就算全部值（0.001-0.008）都试过了,你的milage也有可能变化.
在自稳模式下调整StabilizationAngularRate控制PID发挥最佳,然后特技模式调节ACRO_p使飞机工作在最佳状态。
定高模式AltitudeHold
高度保持模式
在高度保持模式，可以在保持高度的同时允许控制roll、pitch、yaw。
这页包含如何使用和调试定高的重要信息。
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概览
在高度保持模式（简称定高）模式下，主板会自动控制油门，从而保持高度不变。
Roll、Pitch和yaw的操作与 自稳模式 一样。
都是直接控制飞机的转动角度和朝向。
自动高度保持是多种飞行模式（Loiter, Sport等）的一种，所以这里的信息也适用于这些模式。
警告！
飞控使用气压高度计测试结果作为高度基准。
如果在飞行区域的气压出现变化，飞行器的飞行高度将会受气压变化的影响而不准确，飞行高度就不是实际的高度（除非另外安装了超声波测距，并且飞行高度小于20英尺）。
26尺以下使用超声波测距会向飞行器提供更精确的飞行高度。
控制
可以通过油门杆控制飞行器上升和下降的速率。
∙当油门保持中挡（在40%-60%的地方），飞行高度不变。
∙超出这个范围，飞行器会不同程度的（由油门控制）上下浮动。
上升和下降最大值是2.5m/s。
最大值由飞行参数PILOT_VELZ_MAX设定。
定高模式下，AC3.1以及之后的版本有解锁和锁定两种模式。
飞机在锁定状态时，在解锁前，必须原地复位几秒，使内部电路检测并指示已经着陆，才能解锁。
调试
AltitudeHold选项下的变量P用于转换高度误差（期望高度和实际高度）至想要上升或下降的比率。
P值越大，定高能力越强，但如果设置得太高会导致油门不稳定。
ThrottleRate选项下用于（通常不用修改）把期望的上升或下降速率转换成对应的加速度。
油门加速的PID测得输出电动机的加速度转换误差（即所需加速和实际加速之间）。
如果修改P和I的值,应该保持P:
I=1:
2（I值是P值的两倍）。
这些值不应增加,对于非常强大飞行器都减小50%,可能会获得更好的效果（即P值为0.5，I值为1）。
从闪存日志中验证定高的性能
检查高度保持的性能，最好的方法是从飞行器上下载飞行日志，然后用missionplanner打开，图形化CTUN信息的气压高度（BarAlt）、目标高度（WPAlt）、最后是GPS信息的RelAlt（基于高度的惯性导航，奇特的是不包含GPS数据）。
定高性能正常情况下：
这三个图和如下所示。
常见问题
1.使用定高模式时，剧烈振动可能导致飞行器迅速上升。
请访问震动检测和震动抑制Wiki页面，详细了解如何检测和减少震动。
2.飞行器缓缓下降或上升，直到控制其稳定才会正常。
一般情况下，是由于油门摇杆没有在中间位置导致的。
这种情况通常发生在从手动飞行模式（如稳定模式）切换到定高模式时，没有在中档悬停一会导致的。
请参阅相关Wiki页面油门位置设置。
3.正当定高开启的时候，电机停了一下，然后就很快恢复正常。
这通常发生在快速攀爬时进入定高模式。
在飞行器转换到定高模式的时候设定目标高度，由于上升太快，而超出了预定位置。
保持高度的控制器，暂时“急刹车”减速，直到开始回退到目标高度。
解决方法是在飞行器稳定时再进入定高模式。
4.气压的变化会造成飞行器跑偏，向上或向下几米，且持续很长的时间，或者在地面站显示的高度不准确，偶尔会出现的负高度（即高度低于“家”的高度）。
5.高速向前飞行超出预定高度后，瞬时显示高度降低为1m~2m。
这是由于空气动力学效应，在飞行控制器上形成瞬时低压，安装的高度保持控制器，认为它是向上爬，所以执行下降命令调整。
目前没有解决的办法，虽然增加了INAV_TC_Z参数设置为7（默认值为5）可以减少影响,但又导致上述常见问题#1。
6.飞行器接近地面或降落时，高度保持性能变得不稳定。
这种情况可能是由螺旋桨涡流致压力变化。
解决方案是使飞行控制器远离螺旋桨涡流影响，或在适当通风的罩内保护它。
7.强光照射气压计会引起突然地高度变化。
APM2.x在2013年中之后在外壳内部贴上黑色胶带以对抗这个问题。
足够的功率
足够的功率是非常重要的，如果没有足够的功率，控制器就会和电机争电用，这会导致飞机飞不到想要的高度。
理想情况下，约50%油门就可以悬停，高于70%是很危险的。
警告：
如果配置了混合指数（译者注：
原文为expo，单词是exponential，可以让油门曲线中部更平缓）会增加定高油门的死区。
自动模式AutoMode
自动模式
在自主（自动）模式，飞行器将会按照任务脚本飞行，需预先编写并储存在自动驾驶仪上，包含自主导航航点，命令，事件。
本页面提供有关使用自动模式的信息。
获取有关创建任务脚本的信息，请访问使用航点和事件规划一个任务页面，有设定飞行计划的详细信息。
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概览
自动模式可以让飞行器按照内部的任务脚本控制它的动作。
任务脚本可以是一组航点，也可以是非常复杂的动作如：
起飞、旋转X次、照相等。
自动模式依赖于GPS，因为任务脚本依靠GPS获得位置信息，所以在解锁和起飞之前必须让GPS先定位。
始终确保在自动驾驶仪和GPS模块上的LED灯表示的是GPS已完成定位：
∙APM上的蓝色LED常亮。
∙GPS模块上的蓝色LED常亮。
∙GPS+罗盘模块上的LED闪烁。
警告：
在自动模式下，飞控主要使用测量空气压力的气压计决定高度（“压力高度”），并且如果在你的飞行区域气压改变，飞行器会随着气压而不是真实高度去改变高度（除非你安装并启用了声呐在离地6米以内飞行）。
在地面和在空中使用自动模式
有两种方法进入自动模式：
在空中或者在地面上。
如果你要从地面使用自动模式起飞，有个特殊的安全装置防止任务脚本执行，直到你解锁然后首次抬高油门。
这是为了防止在不小心碰到模式开关时你的飞行器就起飞了。
从地面使用自动模式起飞时，你最近一次的定高油门值作为油门控制的基准。
一旦飞行器起飞就会飞向第一个目标高度，然后开始执行之后的任务脚本。
当你已经在空中的时候切换到自动模式，会使你的飞行器前往第一个目标高度，然后开始执行当前的任务脚本。
结束任务
任务脚本完成之后，飞行器不会飞回家，它只会悬停在最后的脚本所在位置，直到你通过模式开关重新获得控制。
如果你想要你的飞行器飞回到家，你可以添加一个RTL（回家）命令结束你当前的任务脚本。
如果你想要手动降落然后锁定电机（比预编程的自动降落命令更好），你必须切换到自稳模式。
记住，当使用RTL时，飞行器将返回家的位置（在GPS定位之后飞行器解锁时的位置），所以当你使用自动模式的时候，选择一个你希望飞行器返回的位置（没有障碍物并且远离人群）来解锁非常重要。
警告：
重点要了解家的位置始终使用的是你的飞行器解锁时的实际位置！
在任务脚本最后位置的RTL或是自动降落会强制降落然后停止电机。
你不能在自动模式手动降落，除非已配置以上两个选项之一，因为油门摇杆控制高度，并不是直接控制电机。
调试
∙Waypoint_Speed的值用来设置两个航点间的飞行速度。
∙两个航点间的默认速度为6米每秒。
∙NAV_PI用于让你的飞行器在两个航点间保持期望的飞行速度。
∙NAV_P用于倾斜飞行器以达到期望飞行速度的速率，使其速率变快或是没有速度。
∙P越大飞行器倾斜的就越大。
∙Nav_I用于补偿外部会使飞行器达不到期望速率的力。
∙高I值会快速达到期望的速率，也会快速减慢避免飞过头。
绕圈模式CircleMode
当模型启动绕圈模式时，它会开始以10m为半径绕圈飞行，机头朝向中点。
绕圈的半径可通过修改CIRCLE_RADIUS参数进行控制。
以米为单位。
将CIRCLE_RADIUS设为零，飞行器就会简单的呆在原位并缓慢旋转（可用于全景摄像）。
模型的速度（以度/秒为单位）可通过改变CIRCLE_RATE参数修改。
正值意味着顺时针旋转，负值意味着逆时针旋转。
如果向圆心的加速度超过了WPNAV_ACCEL参数的最大限制（以cm/s/s为单位），模型可能达不到期望的速度。
飞手不能控制roll和pitch，但可以通过油门摇杆改变高度，就像在定高和悬停模式一样。
飞手可以控制飞行器的yaw，自动驾驶仪不会重新获得yaw的控制权，直到绕圈模式再次启动。
在任务中，使用任务命令LOITER_TURNS调用绕圈模式。
飘移模式DriftMode
飘移模式
本页面提供在飘移模式下飞行的一些提示，还有调试你的飞行器的方法，让它在飘移模式下达到最佳飞行状态。
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概览
∙飘移模式能让用户就像飞行安装有“自动协调转弯”的飞机一样飞行多旋翼飞行器。
∙用户直接控制Yaw和Pitch，但是Roll是由自动驾驶仪控制的。
如果使用美国手的发射机，可以非常方便的用一个控制杆来控制的飞行器
∙飘移模式在APM:
Copter固件3.1以上版本可用。
飘移模式是如何工作的：
∙你“飞行”多旋翼飞行器时用右摇杆（在美国手控制器上）控制Pitch和Yaw。
∙你主要使用左摇杆控制高度，不能控制yaw了。
∙你向前或者向后推右摇杆时，飞行器将会向相应的方向pitch（并加速）。
∙你从一边向另一边或者说左右推动右摇杆，飞行器就会向相应的方向转弯。
∙飞行器会同时向那个方向转弯，就像进行协调转弯一样。
∙当使用右摇杆转弯时，yaw是自动应用的，并有相应的roll来抵消一定的roll轴上的速度。
∙这就可以让你保持协调的（无侧滑）转弯。
∙直接放开摇杆会启动Pitch轴上的减速，减慢飞行器的速度，并在两秒内停下。
∙使用飘移模式的飞行器，在右摇杆置中时会稍微保持定位并在一个位置盘旋（它会在风中缓慢飘移）。
∙飘移模式需要你的GPS来进行控制。
∙在飘移模式的飞行中如果你的GPS没有了信号，你的飞行器会基于你的failsafe_gps_enabled的设置，要么会着陆要么进入高度保持。
∙在必要情况下，你也需要准备切回自稳模式来手动恢复。
这有什么用：
∙FPV飞手，希望既能动态的像飞机一样飞行也能像悬停一样定点。
∙新飞手，希望尝试直观易学的飞行模式。
∙所有都想要去尝试一个简单、易学、好玩的飞行模式的人。
∙摄影师尤其是摄像师，想要更流畅的、更协调的拍摄结果。
设定漂移模式：
∙在MissionPlanner配置部分的飞行模式下选择飘移模式，应用到一个合适的开关设置上。
∙更多调试飘移模式的信息预计很快就会到来，同添加到飘移模式上的增强功能一起。
引导模式GuidedMode
引导模式
引导模式是APM:
Copter的一个功能，基于遥测无线电模块和地面接收站应用程序，引导飞行器飞到目标位置。
本页面提供引导模式的有关信息。
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概览
和传统飞行模式不一样,模式切换开关上没有对应的–引导模式。
想用引导模式，你需要有一个数传（如3DR数传）和地面站应用程序（如MissionPlanner）。
在MissionPlanner的FlightData地图界面，想往哪飞，就点哪里。
到达目的地后，飞行器会悬停在目的地，等待下一个目标。
跟着我模式也是基于引导模式，飞行器就会跟随你走。
你需要做的：
使用引导模式，你需要电脑或平板作为地面站、地面站应用程序（如 MissionPlanner ）、一套数传设备（如：
3DR数传套件 915MHz（美国） 或 433MHz（欧洲），从而你的计算机和飞行器，在飞行期间进行通信）。
说明
∙初始化飞行器后，然后在飞行器和电脑间建立MAVLink无线连接。
∙在软件上，查找数传模块信息，确保数传正常工作和GPS已经定位了。
∙在自稳模式起飞，上升到合理高度后,再切换到悬停模式。
∙在MissonPlanner飞行数据地图显示界面，单击鼠标右键，然后选择“飞到此处”。
∙在跳出的窗口输入高度。
输入高于“家”的高度,单位为米。
∙地图上应该显示“Guided”目的地，橙色线（航行方向）应指向目标位置。
∙模型飞到目标位置，然后原地不动，直到你输入另一个位置或切换到其他模式。
注意：
我们没有必要去设置飞行模式为“引导”
定点模式PosHoldMode
定点模式
定点飞行模式（以前称为“混合”）是AC3.2的新模式。
它与Loiter留待模式类似，可以让载具保持一个固定的位置、指向、高度，但通常更受欢迎，因为飞手摇杆输入直接控制载具的倾斜角度，能提供更“自如”的感觉。
概览
当打开时，定点模式会自动试图保持当前位置、指向、高度。
要实现良好的留待性能，GPS位置良好、罗盘上低电磁干扰、低振动都是非常重要的。
控制
飞手可以通过控制摇杆或水平或垂直地控制飞行器的位置。
∙水平位置可以通过Roll和Pitch控制摇杆调整，默认最大倾斜角度为45度（角度可以通过ANGLE_MAX参数调整）。
当飞手松开摇杆，飞行器会向后倾斜，使载具停下来。
∙高度可以通过油门控制摇杆来控制，如同定高模式
∙指向可以通过Yaw控制摇杆来设定。
∙你可以在定点模式解锁，但是必须要GPS获得3D锁定并且HDOP降至2.0或更低。
当达到3D锁定时，在APM2板上的蓝灯会常亮。
在Pixhawk上LED会变绿（LED模式的更多细节在这里）。
可以通过在MissionPlanner的“快速”选项卡双击，然后从这个很大复选框网格中的选择“gpshdop”，让HDOP值可以清晰的看到。
∙最大刹车角度可以通过PHLD_BRAKE_ANGLE参数设定（如：
3000=载具会向后倾斜30度）
∙载具向后至最大角度的速度可以通过PHLD_BRAKE_RATE参数设定（如：
8=以每秒8度向后旋转）
返航模式RTLMode
返航模式
在返航（RTL,returntolaunch）模式中，飞行器会从当前位置飞到家的位置悬停。
返航模式的行为由几个可调参数控制。
本页面介绍了如何使用和如何自定义返航模式。
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概览
当切换到返航模式时，飞行器会返回家的位置。
默认情况下，在返航之前，飞行器会首先飞到至少15米的高度，或者，如果当前高度更高，就会保持当前高度。
返航是依赖于GPS的动作，因此在试图使用这个模式之前，完成GPS定位是必不可少的。
在解锁之前，确保APM的蓝色LED灯是常亮的而且不闪烁。
对于没有罗盘的GPS，当GPS完成定位时蓝色LED灯将会常亮。
对于GPS+罗盘模块，当GPS完成定位蓝色LED灯将会闪烁。
返航将命令飞行器回到家位置，换句话说就是它会返回解锁时的位置。
因此，家的位置始终应该是飞行器的GPS实际起飞位置，没有障碍物并且远离人群。
对于APM:
Copter，如果GPS获得定位，然后解锁飞行器，家的位置是当飞行器解锁时的位置。
就是说如果你在APM:
Copter中执行返航，它将返回它解锁时的位置。
警告：
在返航模式下，飞控主要使用测量空气压力的气压计决定高度（“压力高度”），并且如果在你的飞行区域气压改变，飞行器会随着气压而不是真实高度去改变高度（除非你安装并启用了声呐在离地6米以内飞行）。
选项（用户可调参数）
∙RTL_ALT:
飞行器返返航之前的最低高度。
∙设置为0以当前高度返回。
∙可以设置的返回高度在1到8000厘米之间。
∙默认返回的高度是15米（1500）
∙RTL_ALT_FINAL:
在返航的最终阶段或是完成一个任务后，飞行器将会到达的高度。
∙设置为0飞行器会自动着陆。
∙最终返回高度可以从0至1000厘米间调整。
∙RTL_LOIT_TIME:
在最终下降之前在家的位置上方悬停的时间，以毫秒为单位。
∙“悬停”时间可以从0至60000毫秒间调整。
∙WP_YAW_BEHAVIOR:
设置自动驾驶仪在任务和返航时如何控制“Yaw”。
∙0=永不改变yaw。
∙1=机头朝着下一个航点，或是对于返航，机头朝着家。
∙2=机头背对下一个航点，或是对于返航，机头背对家。
∙LAND_SPEED:
最终着陆阶段的下降速度，以厘米每秒为单位。
∙降落的速度可调范围为20至200厘米每秒。
备注
∙其他影响返航模式的导航设置：
∙WPNAV_ACCEL
∙WPNAV_LOITER_SPEED
∙WPNAV_SPEED_DN
∙WPNAV_SPEED_UP
∙为使用返航，GPS需要达到定位（蓝色的GPSLED灯和蓝色的APMLED灯常亮不闪烁）以在解锁和起飞之前，建立家或起飞位置。
∙注意UBLOXGPS模块在搜星时LED是灭掉的，而当搜到星时，LED会闪烁。
∙着陆并再次解锁飞行器，将会重置家的位置，在飞场飞行时这是一个很棒的功能。
∙如果你在飞行时才首次获得定位，家的位置就会被设定为定位时的位置。
∙如果你把ALT_HOLD_RTL设定为一个除0以外的数，它会在返回时，达到并保持这个高度。
∙返航使用waypoint_speed决定返回时有多快。
∙飞行器到达家的位置后，飞行器会进入悬停模式，延时（AUTO_LAND）这么长时间，然后降落。
∙要停止自动着陆，只要简单的使用控制开关改变模式清楚着陆计时，即可恢复正常飞行。
∙当返回时或是在家的上方悬停时，油门摇杆控制高度，而不是直接控制电机。
简单和超简单模式SimpleandSuperSimpleModes
简单和超简单模式
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∙“简单”模式和“超级简单”模式用于与稳定、运动、飘移、降落这些飞行模式结合使用。
∙这两个模式可以让飞手从自己的视角控制飞行器，无论飞行器正面临着哪一个方向。
∙可用于对于还没学会根据模型方向调整roll和pitch的新手，或是飞行器飞的太远了看不清它的头的朝向。
∙简单模式可以让你用起飞时的头的方向控制飞行器，仅需要较好的罗盘指向。
∙超简单模式可以让你以飞行器朝向家——解锁位置的方向控制飞行器，但需要较好的GPS定位。
∙这两个模式可以分配到某个飞行模式的开关位上，也可以通过通道7/通道8进行开关。
正常模式
在不用简单和超简单的情况下，飞手的发射机摇杆输入是对不断旋转着的飞行器进行操作的。
拿上方图示举例，当飞手进行向右（红色）的roll的控制的时候，模型会向它自己的右侧横滚。
如果飞手和飞行器在同一方向，控制起来就相对简单，但是如果飞行器面对着飞手，没有经验的飞手就会感觉控制全都反了。
换句话说，飞手向右控制roll，从飞手的视角来看模型是向左移动的。
简单模式
和别的系统（MultiWii等）的“无忧（carefree）”模式差不多，这个模式可以让你飞飞行器的时候，就像它一直是它解锁时的方向一样，不用管它现在转到了什么方向。
如果你向前推pitch摇杆，飞行器就会飞离你，向后推pitch摇杆，飞行器就会朝家的方向飞回来。
你甚至可以操作yaw任意旋转飞行器，但是用摇杆控制飞行器移动时是和起飞时一样的。
通常，解锁时你应该站在模型的后面，模型的机头指向正前方。
在飞行中应保持模型在起飞位置的前面，因为如果它飞到了你身后，你就会感觉所有操控都反了。
如上所述，在飞行器飞得太远了看不清头的朝向的紧急情况下，简单模式也是非常有用的。
超简单模式
∙超简单模式和简单模式是基本相同的，除了它用的是模型的位置与家的位置相关联，不是用的模型最初解锁时的头的方向。
这就是说不用管模型在哪，也不用管模型朝向哪，只要向后拉pitch就会让飞行器朝家的方向飞。
∙相较简单模式的优点就在于即使飞行器飞到了飞手或是家的后面，飞手还可以用自己的视角来控制。
∙如果向右拉满roll，模型就以飞手为中心顺时针绕圈飞（尽管因为“时滞”每圈半径都有可能会增长一点）。
∙缺点是这个模式需要GPS定位，所以你要确保在起飞之前GPS已经定位。
∙模型在家10m以内时，方向是不会更新的，所以要避免在家附近飞。
∙在起飞时要确保控制是正确的，和简单模式一样，你应该在解锁时站在模型后面，飞手和模型所朝方向也应是一样的。
用通道7/通道8切换正常、简单、超简单模式
通道7或者通道8可以设为简单模式和超简单模式的开关。
如果选择了简单模式，把开关打到高位就会启用简单模式，低位就会禁用。
如果选择了超简单模式，开关打到高位就会启用超简单模式，低位就会禁用，如果使用的是三段开关，中间位置会启用普通简单模式。
通道7和通道8中只应有一个设为简单模式或超简单模式，不要同时设置。
通道7/通道8开关会覆盖在飞行模式界面设置的简单/超简单选项
运动模式SportMode
运动模式
本页面介绍运动模式，在AC3.1及更高版本可用。
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