RcHobby – Лучшие настройки ANGLE MODE для TINY WHOOPS

RcHobby - Лучшие настройки ANGLE MODE для TINY WHOOPS Конструкторы
Содержание
  1. Что такое setpoint weight в betaflight
  2. Что выбрать — «error» или «measurement«?
  3. Что такое betaflight osd?
  4. Что такое pid и control logic: логика управления
  5. Что такое setpoint transition
  6. Почему angle mode?
  7. Credits:
  8. Gyro lpf и d-term lpf
  9. Pt1 / biquad / fir фильтры
  10. Target updates:
  11. Вкладка configuration
  12. Вкладка modes
  13. Вкладка motors
  14. Вкладка osd
  15. Вкладка pid tuning
  16. Вкладка ports
  17. Вкладка receiver
  18. Вкладка setup
  19. Включить компенсацию vbat
  20. Динамический notch фильтр (или фильтр dynamic)
  21. Дополнительные действия для использования unify pro и tramp
  22. Доступ к флешке тараниса
  23. Исправить отскоки (отброс в сторону) с помощью setpoint transition
  24. История обновлений
  25. Как настроить f gain и d gain?
  26. Как откалибровать акселерометр?
  27. Как отключить фильтры notch
  28. Как физически можно уменьшить шум
  29. Какие бывают фильтры у квадрокоптера
  30. Меню встроенное в betaflight osd
  31. Меняем шрифты (betaflight font)
  32. Настраиваем betaflight osd
  33. Настройка betaflight для первого полета
  34. Настройка lua скрипта на странице телеметрии
  35. Настройка setpoint weight
  36. Настройка setpoint transition
  37. Настройки конфигуратора betaflight
  38. Некоторые betaflight настройки не работают в angle mode
  39. Новый коэффициент feedforward заменил setpoint weight
  40. Обновление opentx
  41. Общее о «error» и «measurement»
  42. Отключение фильтра нижних частот
  43. Подключаем micro usb кабель
  44. Полетные контроллеры с поддержкой betaflight osd
  45. Прежде чем начать
  46. Преимущества feedforward
  47. Проблема шума
  48. Программные фильтры
  49. Рекомендации по фильтрам в betaflight
  50. Создайте разные настройки профиля
  51. Требования к железу
  52. Установите angle limit до 55
  53. Установите angle strength до 70
  54. Установите arming angle на 180
  55. Установите camera angle в разделе configuration (опционально)
  56. Фильтр калмана (kalman filter)
  57. Фильтр низких частот bqrcf2
  58. Фильтры betaflight
  59. Фильтры notch
  60. Фильтры нижних частот
  61. Частота фильтров низких частот
  62. Чем отличается «error» от «measurement«
  63. Заключение

Что такое setpoint weight в betaflight

Setpoint Weight в Betaflight представляет из себя полоску с ползунком, которая представляет из себя совокупность двух параметров «error» и «measurement» и двигая ползунок, вы настраиваете позицию между мягкостью и плавностью полета и отзывчивостью на стики:

  • Setpoint weight в положении 1 = error
  • Setpoint weight в положении 0 = measurement
Смотрите про коптеры:  Зрелищная экшн-сцена в нигерийском фильме

Setpoint Weight можно установить на только на 1, но на 2,55, такая настройка сделает реакцию на стики (т.е. когда вы «рулити» стиками) очень быстрой, а движения дрона также очень быстрыми. Недостаток высокой резкости Setpoint Weight в том, что дрон очень сильно реагирует на стики и начинает дергаться как робот. Такое поведение очень нежелательно для фристайла по FPV, где нужна плавность.

Еще одной тонкостью будет то, что если выставлять Setpoint Weight больше 1, то это будет влиять на Rates и Expo.

Что выбрать — «error» или «measurement«?

Как опытный пилот, вы можете заметить разницу между двумя этими терминами, например, когда делаете какие-нибудь трюки в режиме АКРО или перевороты дрона. Есть мнение, что фристайлеры предпочитают настройку Measurement из-за плавности реакции, но я уверен, что у каждого есть свои предпочтения. 

Не так давно, разработчики Betaflight представили «Setpoint Weight», который объединяет «Error» и «Measurement» и больше не нужно думать, что же лучше настроить.

Что такое betaflight osd?

Вы можете использовать меню для изменения настроек дрона: PID, рейты, фильтры и т.д. Эта статья описывает возможности Betaflight OSD и показывает, как такое OSD настроить. 

Что такое pid и control logic: логика управления

Квадрокоптеры летают под управлением PID-контроллеров. PID — это пропорционально-интегрально-производный контроллер (с англ. Proportional-Integral-Derivative), это алгоритм, который считывает показания с гироскопа и управляет моторами в зависимости от показаний датчика.

Например, ваш дрон находится в идеальном положении — 0 roll, 0 pitch и 0 yaw. Например, вы нажимаете стик ROLL влево до конца, подавая команду повернуться по оси и дрон с полным ходом влево будет крутиться со скоростью 540 градусов/сек влево. Вот тут-то PID и выполнит свою работу, рассчитав работу двигателей таким образом, чтобы дрон только повернулся по оси, но не наклонился в какую-либо другую сторону.

Смотрите про коптеры:  Sky сигнализация инструкция программирование. Автосигнализация SKY GSM с двусторонней связью, дистанционным запуском двигателя и возможностью управления с помощью мобильного телефона. Быстрая установка и настройка

PID выполняет эти расчеты и разбивает действие на 3 компонента:

  • Пропорциональная составляющая — P. Работает непосредственно для поворота и наклона квадрокоптера в плоскостях, добавляя дополнительный газ к двигателям 1 и 2 и уменьшая газ у двигателей 3 и 4.
  • Интегральная составляющая — I. Эта составляющая обрабатывает показания — как быстро меняется положение квадрокоптера в пространстве. Например, вы дали полный поворот влево, но регулятор видит, что дрон поворачивается со скоростью 400 градусов, а не 540 как положено и в этот момент начинает корректировать двигатели, чтобы дрон начал поворачиваться со скоростью 540 градусов/сек.
  • Производная составляющая — D. Этот компонент сопротивляется быстрому изменению ROLL. Компонент пытается сгладить нарастание и снижение скорости крена из-за команд P и D. Если хорошо настроить D, то он будет четко держать заданные (к примеру) 540 градусов/сек без перерегулирования.
Схема работы PID-контроллера
Схема работы PID-контроллера

Что такое setpoint transition

«Setpoint Transition» работает поверх «Setpoint Weight» в процентном масштабе и означает, как быстро дрон будет реагировать на изменения положения стиков.

Простым языком: если вы поставите высокое значение, например близкое к 1, то дрон будет очень резко и агрессивно отзываться на управление, но если значение будет ближе к 0, то дрон будет реагировать на управление плавно и медленно.

Почему angle mode?

Я знаю, что всегда говорю людям учиться летать в акро, когда они только начинают и стараться избегать режима стабилизации, но мой дом очень маленький и в стабе летать на вупе намного проще.

Credits:

– Firmware PR management – Mikeller- Configurator and Blackbox – Haslinghuis, Limon, Asizon, ctzsnooze, McGiverGim, Mikeller, Blckmn- Presets – Limon, Mikeller, ctzsnooze- Sliders – Haslinghuis, UAVTech/spatzengr, IllusionFPV, Asizon, ctzsnooze- Looptime, scheduler, DMA, Gyro EXTI, improved logging and OSD efficiency – Steve C Evans, many massive PR’s :-)- Multi dynamic SDFT notch, filters – Karatebrot #10554- RPM crossfading – Karatebrot #10757- RC smoothing – ctzsnooze #10629, #10650- Feedforward jitter reduction – ctzsnooze #10670- Feedforward smoothing – ctzsnooze – #10164- Antigravity – ctzsnooze #10163- Expo on Gyro LPF – IllusionFPV #10239- Linear and Dynamic mixer options – TylerCorleone, BorisB #10370- Dynamic idle improvements – ctzsnooze #10294- Configurator brilliance – Haslinghuis, McGiverGim, Asizon- LUA Script – klutvott123, kristjanbjarni, codecae- Feedforward in level and horizon – ctzsnooze #10778- PT2 and PT2 lowpass filter options – ctzsnooze #10727- RC Link improvements – TBS #10675, Stepan Dalecky #10801- default to Actual rates – ctzsnooze #10724- 4.

3 Tuning Notes – ctzsnooze, editing by SupaflyFPV- Bugfixes – lots of people!- Keeping everyone and everything on track – blckmn, mikeller- Vue implementation and chore improvements – tomche- Android integration – walcofpv- Encouragement and testing – Brian White, James, SugarK, Cory Ibanez, Tehllama42, SupaflyFPV, UAVTech, QuadMcFly, Limon, bizmar, and so many others : thank you!

Gyro lpf и d-term lpf

Betaflight использует два LPF в стеке фильтрации. Первый LPF применяется ко всем данным гироскопа и упоминается как «Gyro LPF». Как обсуждалось ранее, компонент «D» ПИД-регулятора гораздо более чувствителен к шуму, чем другие компоненты, поэтому разработчики Betaflight дали нам возможность добавить дополнительный LPF для данных, которые подаются на контроллер D.

Pt1 / biquad / fir фильтры

Существует несколько способов программирования фильтра нижних частот в коде. В настоящее время Betaflight поддерживает 3 «стандартных» алгоритма LPF: PT1, BIQUAD и FIR. У каждого алгоритма есть свое уникальное поведение с точки зрения подавления шума и задержки, которую он добавляет.

В Betaflight Configurator даже нет опции для настройки того, какой алгоритм фильтрации используется в Gyro LPF. Это связано с тем, что по умолчанию установлено высокопроизводительное PT1, и разработчики решили, что большинство пилотов не будут нуждаться в дополнительной фильтрации другими алгоритмами. Однако алгоритм фильтра, используемого гироскопом LPF, можно настроить, установив параметр «gyro_lowpass_type» в CLI.

D-Term LPF можно настроить. Он находится в разделе «Filter Settings» во вкладке «PID Tuning»:

По умолчанию он настроен на более жесткий алгоритм BIQUAD LPF. Многие пилоты сообщают о значительном выигрыше в производительности, переключив эту настройку на алгоритм PT1.

Target updates:

  • Fixed target YUPIF7 (6271).

Вкладка configuration

  1. Раздел ESC/Motor Features

Протокол регуляторов скорости (регуляторов оборотов) — посмотрите на характеристики вашего оборудования, какие протоколы оно поддерживает. Рекомендуется использовать DShot. Обычно регуляторы с прошивкой BLHeli_S поддерживают DShot300 или DShot600, а с прошивкой BLHeli_32 — даже DShot1200.

Дополнительная информация: протоколы и прошивки для регуляторов скорости.

Рекомендую отключить параметр «MOTOR_STOP«, иначе вы не сможете определить армлен коптер или нет.

Остальные параметры можно не трогать и оставить значения по умолчанию.

2. Раздел System Configuration

Looptime — время цикла, с этой частотой полетный контроллер рассчитывает полетные параметры, значение зависит от возможностей процессора, на шумных коптерах я предпочитаю использовать довольно низкую частоту 2 кГц, а на качественных коптерах — частоту повыше — 8 кГц. В любом случае, для начала подойдет и 2 кГц.

Gyro Sampling Rate — частота опроса гироскопов, обычно совпадает с looptime, хотя некоторые предпочитают поставить удвоенную частоту looptime. Можете поставить 4 кГц и looptime 2 кГц.

Потом поэкспериментируете и выберете наиболее подходящие значения, жестких правил по их выбору нет.

При смене значений этих параметров обратите внимание на CPU load (загрузка процессора) внизу экрана, старайтесь держать это значение меньше 30%. Если значение будет выше, то полетный контроллер может работать нестабильно.

Accelerometer — можно отключить, это высвободит немного процессорных ресурсов, но тогда вы не сможете использовать режимы Angle и Horizon, а 3Д модель на вкладке Setup перестанет двигаться. Еще одна причина по которой отключают эту функцию — чтобы избежать проблем при арминге коптера, если он сильно наклонен.

Отключите Barometer и Magnetometer, они нам не нужны, т.к. мы летаем на миникоптере.

3. Раздел Personalization

Craft name — название коптера, это значение будет отображаться на экране при помощи Betaflight OSD.

4. Раздел Receiver

Если у вас приемник SBUS, IBUS или Spektrum Satellite, тогда выбирайте «Serial-based receiver» в выпадающем списке «Receiver Mode». В параметре Serial Receiver Provider нужно выбрать SBUS, т.к. у нас приемник FrSky.

Если приемник использует PPM, тогда выберите PPM RX Input в списке Receiver Mode.

5. Раздел Other Features

Обычно я включаю нижеуказанные функции Betaflight. Если вы не уверены в том, нужны ли они, просто оставьте значения по умолчанию, они не помешают первому полету.

  • Anti-Gravity
  • Dynamic Filter
  • Telemetry (чтобы работала SmartPort телеметрия)
  • OSD (если ваш ПК поддерживает Betaflight OSD)

Нажмите Save & Reboot.

Вкладка modes

Тут мы настраиваем полетные режимы и их активацию при помощи дополнительных (AUX) каналов управления (тумблеры на аппаратуре управления):

  • Arming (арминг, включение коптера/моторов)
  • Airmode (управляемость коптера при 0 значении газа)
  • Angle mode (режим полета без автовыравнивания)
  • Beeper (пищалка)

Я предпочитаю активировать Airmode тем же тумблером что и арминг коптера, а не отдельным, но это дело вкуса.

Вкладка motors

Проверим порядок моторов:

  • мотор 1 — сзади справа
  • мотор 2 — спереди справа
  • мотор 3 — сзади слева
  • мотор 4 — спереди слева

Если у вас другой порядок моторов, тогда его нужно поменять при помощи переназначения ресурсов (Resource Remapping).

Подробная инструкция по переназначению ресурсов

Теперь проверьте направление вращения моторов, его можно поменять в BLHeliSuite.

Инструкция: подключаем BLHeliSuite (конфигуратор для регуляторов скорости) через полетный контроллер

Вкладка osd

Вот подробная инструкция по настройке Betaflight OSD

Вкладка pid tuning

Для первого полета здесь ничего менять не нужно. Но настройка ПИД коэффициентов и рейтов может помочь летать лучше.

ПИД — это по сути 3 коэффициента для каждой оси: крен (roll), тангаж (pitch) и рысканье (yaw). Настройка этих коэффициентов подразумевает, что вы понимаете, как они влияют на летные характеристики.

Вот моё руководство по настройке ПИД (англ).

Rate, Super Rate и Expo — определяют то, как резко коптер будет реагировать на движение стиков.

Руководство по настройке Rate, Super Rate и Expo

Вкладка ports

  1. Если у вас приемник SBUS или IBUS, тогда включите «Serial RX» на том порту, к которому приемник подключен.
  2. Если вы используете SmartPort телеметрию, тогда в столбце Telemetry Output выберите «SmartPort«; если не используете, тогда ничего не меняйте.

Вкладка receiver

Тут мы проверяем, что приемник работает правильно.

Включаем аппаратуру управления и приемник, двигаем стики по одному и наблюдаем как меняются значения в соответствующих каналах. Если меняются не те каналы, тогда нужно поменять их порядок в параметре «Channel Map«.

Если ни один из каналов не работает, тогда начинаем искать проблему:

  • приемник привязан к передатчику (забинден)? На приемнике должен гореть зеленый светодиод
  • приемник правильно подключен/припаян к полетному контроллеру?
  • уверены, что Serial RX включили на нужном порту?
  • уверены, что правильно выбрали протокол?

После того как убедитесь, что все каналы работают правильно, проверьте значения в средних и крайних точках в первых четырех каналах (Pitch, Roll, Yaw, Throttle, т.е. тангаж, крен, рысканье и газ). В центральном положении эти каналы должны иметь значение 1500, а крайние значения 1000 и 2000.

Если у вас другие значения, тогда читайте вот это руководство по настройке центральных и конечных точек.

Вкладка setup

Вы должны увидеть вкладку Setup сразу, как только подключитесь к полетному контроллеру.

  1. Прежде чем менять настройки, сделайте резервную копию.
  2. Поставьте коптер на ровную горизонтальную поверхность, и откалибруйте акселерометры (см. картинку).
  3. Покрутите коптер в руках, 3Д модель должна вращаться так же, как и коптер

Если 3Д модель не двигается или двигается не так как коптер, тогда скорее всего полетный контроллер установлен не той стороной (обычно на плате есть стрелка, которая должна указывать вперед). В этом случае можно повернуть плату на коптере или задать YAW offset на вкладке Configuration (обычно это углы 90, 180 или 270 градусов).

Включить компенсацию vbat

Он увеличивает Ваши значения PID при снижении напряжения батареи, поэтому управление Вашим крошечным квадрокоптером останется относительно одинаковым от начала до конца полета.

Динамический notch фильтр (или фильтр dynamic)

Динамический Notch фильтр стал хорошим улучшением для Betaflight, который был представлен в версии 3.2. Динамический фильтр — программный алгоритм, который непрерывно анализирует данные с гироскопа и находит пиковый шумовой сигнал в спектре 200-400 Гц.

Динамический фильтр полностью устраняет необходимость в двух фильтрах гироскопа. Он делает свою работу в таком случае даже лучше. Вот почему мы рекомендуем всем пилотам включить динамический фильтр и отключить фильтры Notch.

Динамический фильтр настраивается в Betaflight Configurator: он отображается как «feature» на вкладке «Configuration»:

Дополнительные действия для использования unify pro и tramp

Если у вас видеопередатчик TBS Unify Pro или ImmersionRC Tramp, то перейдите на закладку PORTS, в разделе Peripherals выберите UART к которому вы его подключили.

Например, в моем LUX V2 (скриншот ниже), я подключил SmartPort к UART1, TBS SmartAudio к порту UART2, а SBUS на UART4.

В выпадающем списке выберите необходимое железо:

Ну и не забудьте нажать «Save and Reboot»

Доступ к флешке тараниса

Получить доступ к флешке Тараниса можно несколькими способами:

  • Перевести аппу в режим загрузчика (bootloader mode) и после этого подключить её USB кабелем (начиная с OpenTx 2.2.1 можно не переходить в режим загрузчика, а просто подключить USB кабель, тогда аппа спросит: как работать — как флешка или как джойстик, это очень удобно; прим. перев.)
  • Вытащить SD карточку и воткнуть при помощи кардридера

Я ленивый, поэтому выбрал первый пункт 🙂 Для перехода в режим загрузчика просто нажмите на триммеры в сторону центра, как показано на картинке и не отпуская их включите аппу (на QX7 кнопку питания нужно нажимать очень кратко, иначе не загрузится, прим. перев) после этого увидите меню загрузчика.

Теперь подключаем USB кабель, на компьютере появится новый диск — флешка Тараниса.

Исправить отскоки (отброс в сторону) с помощью setpoint transition

Setpoint Transition с низким значением может уменьшить влияние Setpoint weight, когда стик возвращается в центр после большого газа. Понижение этого параметра позволит дать более плавную и приятную остановку.

Пример: если вас отбросит во время выполнения трюка флип или ролл, то попробуйте снизить это значение.

История обновлений

  • 06 апреля 2022 г. — инструкция, созданная гостем-писателем
    Artur Banach.
  • 03 Dec 2022 — Обновление инструкции для Betaflight TX Lua Script V1.01

авт. Oscar

Ссылка на источник.

Как настроить f gain и d gain?

С появлением FeedForward теперь есть два способа настроить коэффициенты F и D.

Коэффициент D всегда активен и предназначен для демпинга любых резких и быстрых изменений.

Коэффициент F активен только во время изменения положения стиков и ответственен за отзывчивость квадрокоптера.

Простыми словами, если вы хотите увеличить чувствительность квадрокоптера на ваши действия, увеличьте коэффициент F. Если вы хотите сгладить свои резкие движения стиками, увеличьте D и наоборот. Чем больше значение D, тем сильнее будут сглаживаться рывки, дрон будет вести себя плавно. Чем выше значение F, тем больше контроля над дроном, так как он будет более чувствительным к вашим командам.

Если по YAW у вас наблюдаются какие-то вибрации или колебания, попробуйте увеличить значения F и I и уменьшить P, чтобы поддерживать отзывчивость, при этом сводя до минимума колебания/вибрации, вызванные Р коэффициентом.

Как откалибровать акселерометр?

Это очень важно, откалибровать правильно акселерометр (ACC) чтобы дрон оставался на месте, когда Вы его не контролируете. Наша цель, чтобы дрон как можно меньше дрейфовал в режиме Angle.

Во первых, наблюдайте визуально за дроном в режиме Angle, чтобы увидеть дрейфует ли он в каком-либо из направлений. Если это происходит, Вы можете немного убавить акселератор, чтобы уменьшить дрейф.

Посадите дрон, задизармите его и выполните калибровку акселерометра стиками (газ вверх, яв влево, питч вниз).

Затем уменьшите ACC, в соответствии с командами на изображении выше. 

Например если вуп взлетая тянет влево, в дизарме поднимите газ вверх, а правым стиком наклоните вправо на 1 секунду, чтобы задать трим в 1 единицу. Не забывайте сохранить настройки соответствующей комбинацией стиков.

Как отключить фильтры notch

Опытные пилоты вообще не рекомендуют настраивать фильтры Notch. Ручная настройка все равно не  будет такой же эффективной, как включение динамического фильтра.

Как физически можно уменьшить шум

Прокладки между двигателем и рамой для уменьшения вибрацииСамый лучший способ уменьшить вибрации от моторов — это поставить их на виброгасительные подушки или любой другой материал, которые будет гасить вибрации. Например, можно использовать простые резиновые шайбы на местах крепления моторов.Таким образом, получится убрать физически нижние частоты шума без дополнительной задержки программной обработки.

На данный момент, многие полетные контроллеры продаются вместе с резиновыми подушками, вот такие и рекомендуется использовать для моторов и для самих контроллеров.

Какие бывают фильтры у квадрокоптера

Чтобы минимизировать шум и поддерживать максимальное количество сборок дронов, Betaflight имеет настраиваемый стак фильтра.

Стак — список фильтров.

Этот список включает в себя до 6 фильтров, работающих последовательно, после чего отправляют данные в PID-контроллер. Визуально, принцип работы стака фильтров будет выглядеть вот так:

Теперь давайте рассмотрим фильтры в отдельности.

Меню встроенное в betaflight osd

Для включения меню нужно сдвинуть стики:

При работе в меню газ должен оставаться в центральном положении.

По меню можно передвигаться при помощи тангажа (pitch), крен (roll) для выбора параметра. Смена значений также при помощи крена (roll).

Меню позволяет изменить огромное число параметров, таких как: PID, PID profile, rate, rate profile, filter и т.д. С каждой новой версией меню становится все лучше и лучше, добавляются новые опции. Большинство пунктов меню не требует объяснений, конечно если вы знакомы с Betaflight GUI.

Однако не все параметры Betaflight можно поменять через OSD, некоторые можно менять только на компьютере, например, d_lowpass_type.

После того, как вы изменили необходимые параметры, убедитесь, что сохранили их вернувшись в главное меню и выбрав последний пукнт: «Save & Reboot».

Меняем шрифты (betaflight font)

На закладке OSD, в нижнем правом углу экрана есть кнопка «Font manager«. Если вам не нравится шрифт, установленный по умолчанию, его размер или нужно что-то другое, то эта кнопка вам поможет.

Учтите, что после загрузки нового шрифта, в окне предварительного просмотра все равно будет отображаться шрифт «по умолчанию», но не беспокойтесь для видео OSD будет использовать новый шрифт.

Настраиваем betaflight osd

Настройка Betaflight OSD очень простая, ниже приведена последовательность моих шагов.

В первую очередь убедитесь, что в полетный контроллер прошита последняя версия Betaflight (нормальная поддержка OSD появилась начиная с версии 3.1).

Т.к. OSD встроено в ПК, то просто подключите камеру и видео передатчик. Например, вот схема соединений с ПК DYS F4 Pro (предположим, что камера и видео передатчик питаются от 5 вольт).

Сигнал с камеры идет на контакт «Vin», а на видео передатчик сигнал выходит с контакта «Vout».

Подключаем ПК к компьютеру и запускаем Betaflight Chrome GUI; включаем OSD на закладке Configuration.

Теперь переходим на закладку OSD, на ней мы будем настраивать наше меню.

Интерфейс очень прост, просто выбираем параметры, которые мы хотим видеть на экране.

Video format — выбираем PAL или NTSC, в зависимости от камеры. Если не знаете формат, тогда оставляйте Auto, автоопределение работает очень хорошо. Но учтите. что превью в режиме Auto и PAL показывает одно и тоже, но если камера будет передавать NTSC сигнал, то нижняя часть данных обрежется (из-за размеров NTSC кадра).

В разделе «Alarms» можно установить предельные значения для RSSI (качество приема), Capacity (емкость аккумулятора), Minutes (полетное время) и Altitude (высота). Когда предельные значения будут достигнуты, соответствующие данные начнут мигать.

Вы можете перетаскивать данные по экрану предварительного просмотра (preview).

Мой список отображаемых параметров:

Настройка betaflight для первого полета

Тут мы пройдемся по основным параметрам Betaflight, необходимым для первого полета.

Важно! Снимите все пропы с коптера прежде чем начинать настройку!

Настройка lua скрипта на странице телеметрии

Мы почти на финише!

Перейдите на страницу 13, DISPLAY в вашем Таранисе.

Здесь вы можете настроить экран телеметрии для выполнения скрипта, который мы только что скопировали. На Screen 1  выберите Script в качестве первого значения параметра, а затем выберите bf Lua во втором значении параметра.

Теперь вы можете активировать скрипт BF LUA, удерживая кнопку PAGE .

Первая страница скрипта предназначена для настройки пидов.

2-я и 3-я страницы предназначены для настройки рейтов, эксп, TPA, DTerm и т.д.

4-я страница предназначена для фильтров.

5-я страница предназначена для настроек PWM, протокола регуля и даже смены Looptime!

6-я страница предназначена для настроек приемника RX.

И, наконец, последняя страница предназначена для настроек VTX.

Чтобы сохранить изменения,  нажмите и удерживайте кнопку MENU в течение 3 секунд, появится раскрывающийся список, и вы можете выбрать «Сохранить настройки».

Ну вот и готово!! Надеюсь это было полезным. И вы получите удовольствие от настройки пидов и изменения настроек полётника с вашего Тараниса прям в поле! 🙂

Настройка setpoint weight

Параметр D Setpoint Weight является одним из тех, кто больше всех влияет на то, как будет летать квадрокоптер, но его почему то часто пропускают и недооценивают.

Рекомендация:
Не настраивайте Weight (оставьте в положении по умолчанию) пока не настроите PID-параметры, так как Weight маскирует плохо настроенные PID.

Setpoint Weight ничего не меняет, пока вы не начнете двигать стики, по-этому когда будете настраивать этот параметр, шевелите стиками :):)

Настройка setpoint transition

Эффект от настройки Setpoint Transition будет виден, только если вы будете шевелить стики, если вы их отпустите и ничего не будете делать — то и эффекта не увидите.

Рекомендуется сначала оставить Setpoint Transition как есть, т.е. в положении 1 (по умолчанию) и сначала настроить Setpoint weight. Также нужно настроить и D-значение, чтобы минимизировать настройку пропеллеров и только после этого можно настраивать Setpoint Transition для исключения отскоков.

Изменения в статье:

  • 03.2022 — статья создана
  • 09.2022 — статья отредактирована, добавлена информация о FeedForward

Настройки конфигуратора betaflight

Многие настройки работают только в Betaflight 3.2 или более новых прошивках, поэтому мы рекомендуем обновить полётник до последней возможной версии.

Прежде всего, убедитесь, что SmartPort настроен правильно:

  1. В Betaflight конфигураторе во вкладке PORTS найдите UART в который вы подключили S.PORT, а затем выберите  SmartPort в столбике Telemetry Output
  2. Включить опцию TELEMETRY во вкладке Configuration

Некоторые betaflight настройки не работают в angle mode

Как ранее уже упоминалось, Pitch и Roll rates не работают в угловом режиме, но yaw rate работает. Если вы хотите отрегулировать adjust pitch и roll rate, Вы можете настроить Angle Strength и Angle Limit (ниже = более медленная скорость).

Следующие значения также никак не влияют в режиме Angle:

  • Feedforward
  • Feedforward Transition
  • Absolute Control
  • Integrated Yaw
  • I-Term Limit

Новый коэффициент feedforward заменил setpoint weight

С выходом Betaflight 3.5 произошли некоторые изменения в названиях настроек. Dterm Setpoint Weight и Transition (relaxation ratio) переименованы в FeedForward (коэффициент усиления F). Находится настройка все там же: Betaflight Configurator, вкладка PID, рядом с коэффициентом усиления D.

До изменений, вы могли менять чувствительность стиков пульта меняя значения D term Set Weight Weight / Transition, теперь же, за это отвечает F again (коэфф. усиления), причем, можно настраивать все по отдельности: pitch, roll и yaw (тангаж, крен, рыскание).

Обновление opentx

Устанавливаем OpenTx на Taranis (мы успешно протестировали V2.2 RC14). Это довольно простой процесс, подробнее читайте тут: установка OpenTX.

Общее о «error» и «measurement»

Раньше в Betaflight была возможность настройки «Derivative of Error», либо «Derivative of Measurement», одновременно их использовать было нельзя. В PID-настройках они назывались D. D сильно влияет на характеристику полета квадрокоптера, больше всего влияет на плавность и скорость реагирования на команды. 

Далее по-тексту “Derivative of Error” и “Derivative of Measurement” я буду писать Error и  Measurement.

Отключение фильтра нижних частот

У фильтров LPF нет «включения / выключения» в Betaflight. Вместо этого вы можете отключить фильтр, установив частоту обновления соответствующего фильтра LPF на 0.

Подключаем micro usb кабель

Подключенный MicroUSB кабель питает полетный контроллер.

В конфигураторе должен появиться новый COM порт, выберите его и нажмите «Connect«. В моем примере порт COM11, у вас скорее всего будет другой номер. При подключении разных ПК, номер порта тоже будет разным.

Полетные контроллеры с поддержкой betaflight osd

Не каждый полетный контроллер со встроенным OSD поддерживает Betaflight OSD, некоторые используют кастомные прошивки.

Однако, в настоящее время довольно много ПК с поддержкой Betaflight OSD: Matek F405, DYS F4 Pro, Kakute F4, Omnibus F4 и Betaflight F3.

В любом случае, поддержка Betaflight OSD должна быть четко указана в спецификациях.

Прежде чем начать

Чтобы сделать это руководство наиболее простым, я подразумеваю, что у вас есть вот это железо:

Преимущества feedforward

У FeedForward есть преимущества над Setpoint Weight.

Первое: Setpoint Weight использовался в связке с PID, то есть, если вы меняли ПИДы, то это также влияло и на Setpoint Weight. А вот FeedForward уже полностью отделен от оболочки PID, и меня значения ПИДов или FeedForward, они не будут влиять друг на друга.

Второе: благодаря FeedForward, можно менять настройки YAW (рыскание), что позволяет более точно настраивать чувствительность по рысканию. Раньше, настройки Setpoint Weight были доступны только для Pitch и Roll (тангаж и крен). Например, если чувствительность рыскания (yaw) слишком маленькая, с помощью значения feedforward можно увеличить цифру и настроить чувствительность до уровня тангажа и крена.

Третье: Setpoint Weight управлял только двумя осями во время фристайла (да и просто во время полетов) Pitch и Roll, теперь же, благодаря D и F все три оси (включая YAW) становятся независимыми и их можно отдельно настраивать, компенсирую недостающую или излишнюю чувствительность.

Четвертое: вам больше не надо будет повышать коэффициент Р, чтобы повысить чувствительность, теперь для этого достаточно повысить значение FeedForward. При увеличении коэф. F больше не будет появляться вибрация, даже если значение будет слишком высоким.

Проблема шума

Основная проблема, с которой сталкиваются разработчики прошивок для квадрокоптеров — шумы с данными гироскопа. Гироскоп, который используется на дронах — это невероятно точный датчик, который записывает абсолютно все изменения в пространстве — крен, поворот, высота.

Общее описание первичных источников этих волн:

  • Высокочастотные шумы вызваны вибрацией несбалансированных двигателей и пропеллеров на квадрокоптере и обычно находятся между 100Гц и 500Гц. Если проблема не слишком явная, вы, как правило, не будете знать, что у вас высокочастотный шум, пока не запишите логи в BlackBox.
  • Среднечастотные шумы вызываются PID — регулятором, пилот ощущает это как вибрацию или подобное. Также, это заметно и на видео, оно немного будет вибрировать. Эти шумы находятся на отметках 5-100Гц.
  • Низкочастотные шумы вызываются динамикой полета самого квадрокоптера. Например, если вы совершаете очень много поворотов и наклонов за короткое время. На графике это проявляется в виде сигнала частотой 1Гц.

Высокочастотные и низкочастотные шумы плохо влияют на PID’ы. Причина в том, что эти сигналы не вызваны динамикой полета самого квадрокоптера, но ПИД-регулятор будет пытаться исправить их, изменив значения газа и сделав их частью полета.

Компонент D у PID особо чувствителен к шуму. Поскольку он реагирует только на степень изменения данных гироскопа, большие наклоны, вызванные синусоидальными волнами, движущимися вверх и вниз, нарушают его. Раньше D-компонент просто уменьшали до минимума и он практически переставал играть роль в полете.

Проблема заключается в том, что основная ответственность компонента D заключается в том, чтобы противостоять вибрации пропеллеров, которые вызваны компонентом Р. Поэтому, если вы сильно уменьшите D, то получите вибрацию на пропеллеры. Поэтому, нужно более лучшее решение.

Программные фильтры

Программный фильтр — это алгоритм, который анализирует гирограмму (сигнал с шумом) со временем, находит образцы шума (синусоидальные волны) и пытается математически удалить их из фида.

Фильтры нужны для удаления высоко и -среднечасточных шумов до того, как сигнал передастся PID-контроллеру. Таким образом получится, что ПИД будет обрабатывать уже чистый сигнал и качество полета заметно улучшится, точнее поведение квадрокоптера улучшится.

Программные фильтры должны анализировать некоторый временной интервал данных гиросигнала, прежде чем они смогут реагировать на воспринимаемый шум. Это требование означает, что фильтры должны задерживать доставку данных гироскопа в ПИД-контроллер, пока они не смогут получить достаточное количество данных для их обработки.

В общем: у квадрокоптера должны быть программные фильтры с наименьшей задержкой обработки.

Рекомендации по фильтрам в betaflight

При настройке фильтров квадрокоптера (прошивки) главная цель — отключить максимальное количество фильтров, но одновременно не испортив полетные характеристики, т.е. не влияя отрицательно на PIDперегрев двигателей и компонентов. Начинать нужно с изменения настроек по-умолчанию. Ниже список рекомендаций.

Вы должны понимать последствия недостаточной фильтрации сигнала. Или наоборот, двигатели «вялыми» при слишком сильной фильтрации. Например, высокочастотные нагрузки  нефильтрованного сигнала с гироскопа, которые будут передаваться в PID, приведут к тому, что двигатели буду перегреваться и работать с большой нагрузкой даже в режиме спокойного полета.

Фильтры нужно отключать или настраивать по одному, затем пробовать летать в течение 15-20 сек, а после посадки контролировать температуру двигателей!

Если двигатели горячие, верните настройку в исходное положение и перейдите к другому фильтру.

Как уже писали выше, рекомендуем начать с настроек по-умолчанию:

  1. Включите динамический Notch фильтр:
    Динамический фильтр
  2. Отключите два этих notch фильтра:
    отключение notch фильтров
  3. Отключите notch фильтр D-term:
    Отключение d-term
  4. Выберите PT1 в D-Term LPF:
    pt1 в d-term
  5. Включите BQRCF2 Gyro LP в командной строке:
    включение LPF
  6. Отключите Gyro LPF:
    LPF

Если вы выполните все эти шаги и у вас не будут греться моторы — то вы получите квадрокоптер с очень хорошими летными характеристиками, начиная с версии Betaflight 3.3 — это лучшие настойки фильтров.

Можно даже ограничиться только динамическим фильтром, отключив фильтры notch — результат уже будет хорошим.

Создайте разные настройки профиля

Вы можете создать разные настройки профиля для Acro mode и Angle mode.

Активируйте Expert Mode в Betaflight.

В разделе Adjustment, добавьте функцию к переключателю, который Вы используете для выбора Angle mode, после выберите Rate Profile Selection.

Требования к железу

В первую очередь настраиваем SmartPort. Как узнать, что SmartPort работает? Проверьте получаете ли вы значение VFAS или нет (это напряжение аккумулятора коптера).

Чтобы менять настройки видеопередатчика нужно подключить порт SmartAudio у TBS Unify Pro (или порт телеметрии у Tramp) к TX свободного последовательного порта. Вот отдельная инструкция по подключению видеопередатчиков к ПК. Если вы не хотите управлять видеопередатчиком, то просто пропустите этот пункт.

На картинке приведен пример подключения ПК Betaflight F3.

Установите angle limit до 55

Это максимальный угол, на который Вам разрешено наклонять дрон по роллу и питчу. Это влияет на то, насколько быстро вы сможете летать на дроне, поскольку скорость напрямую зависит от угла наклона вперед.

Установите angle strength до 70

По умолчанию значение – 50. Angle Strength как-будто невидимая резинка, тянущая квад, чем выше число, тем жестче резинка.

Также есть Horizon Strength, это то же самое, что Angle Strength, но для режима Horizon. Horizon Transition – это степень от горизонта, до которой квад будет совершать переворот.

Установите arming angle на 180

Таким образом, Вы сможете заармить свой вуп, даже когда он на неровной поверхности или перевернут 🙂

Установите camera angle в разделе configuration (опционально)

Лично я  предпочитаю обычно устанавливать половину от моего реального угла камеры, например для угла камеры 20 градусов я бы установил его на 10.

Так как вы летаете в наклоне, отклонения стика яв не даст вам ровный разворот в плоскости, либо же ось вашего ролла также будет смещена относительно угла камеры. Эта настройка компенсирует наклон вупа при движении вперед по углу камеры для того чтобы движение по другим осям было ровным относительно угла камеры.

Некоторые предпочитают отключать это для режима Acro, вы можете сделать это, включив FPV Angle Fix в разделе Modes, назначив тот же переключатель, который вы используете для режима Angle.

Фильтр калмана (kalman filter)

Фильтр Kalmana — это продвинутый алгоритм, в котором вместо анализа используется предсказание для подавления будущего возникающего шума. Например, фильтр Калмана сделает вывод, если квадрокоптер будет генерировать шум на частоте 123,59 Гц в течение последних нескольких секунд, он будет продолжит фильтровать этот шум в течение следующей миллисекунды. Ему не требуется анализировать данные с гироскопа, поэтому задержка будет минимальной.

Этот алгоритм дает заметное улучшение, только если полетный контроллер будет работать на частоте 32 кГц. Это очень сложный алгоритм, который потребляет много мощности процессора, а это значит, что вам нужно разгонять большинство полетников на F4.

Фильтр Kalman был некоторое время в бета версии Betaflight 3.3, но в конечном итоге был удален командой разработчиков, которая решила, что фильтр BQRCF2 является более лучшей заменой. Но этот фильтр теперь есть в прошивке Butterflight.

Фильтр низких частот bqrcf2

Разработчики Betaflight добавили «секретный» фильтр нижних частот в Betaflight 3.3, который называется «BQRCF2». Он похож на PT1 / BIQUAD / FIR, поскольку это еще один алгоритм, который может достичь результатов, подобных LPF. Главным преимуществом этого является то, что он еще больше уменьшает задержку с помощью алгоритма PT1.

Вы можете включить фильтр BQRCF2, установив опцию CLI «gyro_stage2_lowpass_hz». Мы рекомендуем установить его на 90, а частоту обновления гироскопа LPF по умолчанию. Если вы это сделаете, убедитесь, что вы отключили Gyro LPF, чтобы реализовать все преимущества фильтра.

Фильтры betaflight

Теперь, когда у вас есть общее понятие о фильтрах и как они работают, давайте перейдем к рассмотрению конкретных фильтров в Betaflight.

Существует два основных типа фильтров:

фильтры нижних частот, их иногда называют LPF и Notch. Сложность добавляется, потому что разработчики Betaflight решили добавить два слоя фильтров LPF и Notch: один набор «основных» фильтров и вторичный набор, который выполняет дополнительную фильтрацию для данных, подаваемых на компонент «D» ПИД-регулятора.

Разработчики также добавили значительные параметры конфигурации в оба этих типа фильтров. Это включает в себя возможность установки программного алгоритма, который управляет фильтрами LPF, а также несколькой функций, таких как «динамический» фильтр Notch.

То, что нужно помнить, — это цель: мы хотим максимизировать подавление моторных шумов и минимизировать задержку, создаваемую фильтрами.

Фильтры notch

Целью Notch фильтров является применение большого уменьшения (ослабления) к определенной полосе частот сигнала. Термин «Notch» описывает форму кривой затухания, применяемой к сигналу: большое значение затухания на центральной частоте с уменьшенным затуханием, движущимся наружу.

Фильтры Notch были добавлены в Betaflight по одной причине: применить значительное, целенаправленное снижение шума от двигателей. Поскольку шум двигателей обычно находится в ограниченной полосе частот, которая не имеет отношения к фактическим (низким) частотам фактического полета, такой фильтр — идеальный способ избавиться от него.

В Betaflight обычно используют 4 разных фильтра:

  1. Два фильтра гироскопа. Это позволит вам самостоятельно уменьшать шум в двух частотах сигнала. Для большинства квадрокоптеров требуется только один из них. Параметры Betaflight по умолчанию настроены с включенными фильтрами Notch с частотой 200 Гц и 400 Гц, что позволяет ослаблять почти всю полосу, где у 99% квадрокоптеров есть шум двигателей. Это довольно неэффективная настройка, которая может быть улучшена за счет правильной настройки одного фильтра Notch и отключения другого.
  2. Данные для компонента PID — D — обрабатывает фильтр Notch, он похож на фильтр D-term LPF.
  3. Есть динамический Notch фильтр (DYNAMIC filter), о нем будет ниже.

Фильтры нижних частот

Цель низкочастотных фильтров состоит в том, чтобы уменьшить (или уменьшить) высокочастотные сигналы, оставив только низкочастотные сигналы. При настройке LPF вы обычно устанавливаете частотный «ворота». Все частоты ниже этих ворот игнорируются. Все частоты выше ворот затухают, причем более высокие частоты экспоненциально ослабевают. Чем выше частота сигнала, тем больше он ослабляется.

LPF отлично подходят для уменьшения широкой полосы шума в высокочастотной полосе. Тем не менее, им не хватает энергии, необходимой для удаления вибрации от моторов. В частности, на квадрокоптерах с жестко закрепленными полетными контроллерами или двигателями (или обоими) эти вибрации настолько интенсивны, что они легко пропускают большинство LPF.

Частота фильтров низких частот

Частота работы LPF — это переменная, описанная выше. Сигналы ниже этого значения игнорируются LPF. Сигналы над ним ослаблены. Эти «ворота» настраиваются в разделе «Filter Settings» на вкладке «PID Tuning» в Betaflight Configurator:

Обычному пилоту не рекомендуется самому настраивать этот фильтр, так как он уже хорошо настроен командой Betaflight.

Чем отличается «error» от «measurement«

D «error» позволяет настроить более четкий ответ стиков, но более грубый ответ двигателей, в то время как Measurement позволяет сделать реакцию на стики плавной, в том числе и реакцию двигателей тоже делает плавной. Есть такая команда RC, ниже представлен график с черного ящика их дронов, со значениями. Этот график показывает самую заметную разницу между Error и Measurement: 

Причина, по которой Error выглядит в виде шагов, может заключаться в том, что команда RC специально делала такие шаги в настройках. Поскольку каждый шаг — это изменение Setpoint, который создает Errors, этот процесс называется «D term kick» — ударный D.

Заключение

Это все базовые настройки Betaflight. Приятных полетов.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector