Betaflight 4.2 官方调试指南(Betaflight 4.2 Tuning Notes中文翻译)

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Betaflight 4.2 官方调试指南(Betaflight 4.2 Tuning Notes中文翻译)

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本文翻译自Betaflight Github项目页下的4.2版本官方指南,由up自己完成,如有问题欢迎指出和讨论,转载请注明出处。

部分中文难以翻译的概念注以英文原文。

原文链接:https://github.com/betaflight/betaflight/wiki/4.2-Tuning-Notes

文章很长,建议合理使用 CTRL + F 的功能快速找到你需要的内容。

如果你不想读这么长的文字,只想快速调好你的机子,建议看一看这一篇文章。

Betaflight 4.2 带来的:

更精确的循环时间 - 提升了RPM滤波器的表现

改进了的 前馈 (feed forward) - 有了新的参数来优化平均和平滑设置,使得从竞速到电影级拍摄(cinematic)都更加顺滑

动态 D term 滤波指数曲线 - 通过在增加油门的时候提高 D term 低通滤波器截止频率来改善洗桨

动态电池压降补偿 - 使得油门和“PID”响应的手感在整个飞行过程中都保持一致

新的 Rate模式 - 调整关键参数将更加直观, 同时为竞速和电影级拍摄提供了超低曲线(Expo)的可能性

改进了的动态陷波滤波器 - 更好地隔绝噪声,简化了最低/最高频率的设置

自动防"yaw spin"设置 - 进行"yaw spin"的时候可以更快停下

反重力增益与 I 值独立 - 如果改变 I 值,反重力效果的强度将不会收到影响

更好和更简单的RC平滑(遥控信号平滑) - 自动平滑的默认设置得到了精细地优化,几乎不再需要手动调整

I值释放在设定点模式下正常发挥作用 - 修复了一个4.0和4.1中在 设定点 类型下降低截止频率效果甚微的bug。现在设定点模式终于正常工作了,曾经因此转换到 陀螺仪 类型的用户应该转回 设定点 类型。默认的 I值释放截止频率 现在降低到了15,可以更好地减少推重比较低的机子在翻转时的反弹问题

NFE 竞速模式 - 一个有趣的飞行模式,在 俯仰轴 (pitch)上 手动(acro),在 横滚轴 (roll)上 自稳

配置程序 10.7.0版本 - 各种改进和优化,尤其是正确显示了各种 Rate模式 的图形曲线

OSD的改进 - logo现在可以在每次解锁时都简要地展示;黑羊 Crossfire 同时显示 模式 和 强度;新加入了 相机取景框,到起飞点的距离 和 电池效率

对于绝大部分机子,4.2的默认设置都应该飞得很好,不需要特别的修改。如果你知道你的机子需要一些特别或不寻常的 PID,请在4.2下重新调校,因为有了4.2的这些新特性,使用不同的 PID 可能会带来比以前更好的效果。比如说,如果你曾经想提升 D 值但是受到了 噪音(noise) 的限制,有了4.2现在可能就可以实现了.

一些 推重比较低 (low authority) 的机子(动力较小的whoops,HD圈机,7"或更大的机子,长续航机(endurance quads))可能需要一些特别的调整来最小化 反弹 (bounce-back)。

If you're new to 4.2, please read the 4.0 and 4.1 tuning notes.

如果你第一次使用 4.2,请先阅读 4.0和 4.1的调试指南。

链接:https://github.com/betaflight/betaflight/blob/master/docs/Release%20Notes/Betaflight%204.1%20Release%20Notes.md

https://github.com/betaflight/betaflight/blob/master/docs/Release%20Notes/Betaflight%204.0%20Release%20Notes.md

升级到最新的 10.7 版本的 Betaflight 配置程序 是必要的,旧版本将不能正常工作。

注意 1:不要把旧版本的 diff 或者 dump (译注:备份文件)直接粘贴到4.2的 CLI(命令行) 里。尝试使用滑动条来调节 PID到先前设置的相似水平,将会使得日后用滑动条调参更加方便。

注意 2:如果你之前把 dyn_notch_range 设置为 LOW,将 dyn_notch_max_hz 改为 350,同时 HIGH 改为 700。其他情况下默认值 500 适用于大部分机子。查阅下文 改进的动态陷波滤波器 了解更多关于 范围(range) 的设置。

注意 3:如果你在使用先前版本的时候调整过 PID 的 I值,反重力增益 的值可能需要调整来获得与之前相同的结果。我们建议先使用默认的 反重力增益,再重新调校来获得最优的数值。

注意 4:如果启用了 加速度计,在校准加速度计之前将不能解锁。

注意 5:我们建议使用基于 电调RPM(eRPM) 的滤波。启用和配置RPM滤波器的方法点击这里。

快速设置

这些参数针对不同类型的飞行给一些比较不常见的设置提供了建议。默认设置应该适用于大部分 高速花飞 (fast freestyle) 和 竞速 需求。这不能保证说你的机子在这些设置下是完美的且不需要任何 PID 和 滤波器 的调试,但是它们一定程度上体现出了一些数值应有的大致范围。

职业竞速 (ProRace) (激进的前馈,需要非常稳定感觉的RC信号,否则由于RC信号的阶跃产生抖动并导致电机发烫)

(启用压降补偿,以及 D 曲线)

竞速/高速花飞 (Race/Fast Freestyle) (较强的前馈,容许一般的RC信号,手感响应很快)

HD(为高清相机配置的顺滑前馈,低 rate 转弯更加丝滑,较低的 I值释放 来最小化反弹)

电影级(Cinematic)(仅适用于低 rate,否则会感觉“迟钝”)

下面的建议可能对减小HD录像中的随机抖动有帮助:

禁用 D_min

用 PD平衡 滑动条调整使得 D值 比 P值 高约20%

 将 TPA 设置为 仅D值,起始于你的平飞油门值,同时略微提高作用百分比

尽量提高 D term 低通滤波曲线值 (dyn_lpf_dterm_curve_expo) ,直到出现大量中油门噪音 (mid-throttle noise),可能需要同时增加 D term 滤波。

使用比你普通的Freestyle调校低20%的 P值,刚刚足够保持基本的 P 稳定性。

在 Pitch 和 Roll 轴使用约默认值一半大的 I值

使用高的 前馈过渡阈值,如0.7

确保OpenTX硬件设置中的 ADC 没有被勾选

使用 Actual Rate模式,将 中点灵敏度 设置为 10-50,Expo 设置为 0,以及你常用的 最大角速率。Actual Rate和 零Expo 可以给你一个柔和的摇杆中点,同时在偏移中点时快速回复正常的响应。当 中点灵敏度 非常低的时候,摇杆死区 或者 前馈过渡阈值 可能都不再需要。

对于零油门的不稳定及抖动

 如果你将电调设置为 48kHZ PWM,改回 24kHZ

逐步提高 电机怠速 (Dshot idle) 直到飞行手感变得很飘 (floaty),然后适当调整 动态怠速 (dynamic idle)

尝试将推力线性 (thrust linear) 设为25 (set thrust_linear = 25)

尝试禁用 D_min 同时整体提高 PID

返回默认设置(0值代表关闭)

一次性启用所有其他建议的新特性:

减小快速翻滚结束时反弹的设置

Betaflight的默认设置目前是针对中高性能的机子设置的——大部分轻量、响应快的5寸机以及一些小一些的机子。

“低推重比 (Low_authority)” 的机子,例如动力小的whoops、带高清相机的涵道圈机、较重的4S花飞机子以及很多7寸或更大的机器,都存在一个共同的问题,就是它们对于快速摇杆输入的响应要比普通机子慢。在快速翻滚结束或者快速的yaw轴输入时,它们容易出现反弹的问题。

这一节主要解释了为什么这些机子会容易遇到反弹,以及如何解决这个问题。

在Betaflight里,PID中的 I值 提供了过急弯的精确度、高速向前飞行时俯仰轴的准确性、有风天气中的稳定性、下落和翻转过程中的稳定性、控制不对称的气动效应,同时解决了无数 P值 无法完全解决的小误差。I值不断累积,校正随时间不断累积的剩余误差,这个校正保证了飞机稳定的处在航线上。更高的 I值 能更快更完全的解决这个问题,特别是在大风天过急弯的时候,这时产生的连续小误差是 P,D或者FF不能控制的。相对高的 I值 是Betaflight 4.x在急弯和大直线都能准确保持航线的原因之一。

如果飞手需要机子变化的翻滚速率过快而超过了飞机的物理上限,陀螺仪信号就会滞后于摇杆的设定点 (set point),从而产生一个大的误差信号。I值 会不断累积来校正这个误差,I值释放 (iTerm_relax) 会尝试抑制这种积累。如果 I值释放 不足以反制这么大的误差,I值就会累积得很大。当飞手停止翻滚时,所有这些累积的 I值 就会产生一个反方向的惯性,并慢慢衰减,直到 I值 回到0。这种就是翻滚结束时飞手感受到的单次的,“较慢的”反弹。

这种现象称为 "ITem windup"

我们使用 iterm_relax 和 iterm_windup 设置来控制和 I值 有关的反弹。

4.2中这些设置的默认参数对于普通的机子来说效果非常好。默认的 I值释放 值为 15,很强地抑制了一般的翻滚时 I值 产生的积累。iterm_windup 用来解决yaw轴上的问题,因为它一般不常用,所以默认时关闭的。

情况对于'Low-authority'的机子就不一样了,它们在快速翻滚之后及快速的yaw输入时容易发生反弹。因为它们对于摇杆响应的延迟和误差要更大。Betaflight的 iterm_relax 和 iterm_windup 两个值在这些机子上需要被调整。

当你做了一个超过 600度/秒 的翻滚或者给了一个快速的yaw输入时如果遇到了恼人的反弹,你就知道你有一个'Low-authority'机子了。还有其他可以指示'Low-authority',比如你的悬停油门比正常值要高(高于25%),或者你在低油门下落时飞机会发生低速的抖动。

对于yaw轴,任何机臂较长、大于6寸的机子,都会在yaw轴动力偏弱,常常会产生yaw反弹和yaw弹跳 (yaw jump) 的问题。

由于iTerm windup产生的反弹问题可以由以下三个方法解决。

最好的办法就是调校参数或者改变硬件来使得机子响应更快。最佳状况是机子的调校使得响应足够快,从而默认的 I值释放 足以正常工作,这同时有提升飞机整体手感的好处。我们来讨论如何做到这一点

推重比低 (Low-authority) 的机子通常需要更高的 P值 和 前馈 (FF)。一些情况下甚至需要高达双倍的 P 和 三倍的 FF。能调多高总是有上限的,但你就得调得高一点。一般来说 D值相应的也要随 P值 调高,否则你就会遇到 P 抖动 (P wobble)(译注:由P值引起的超调和过冲),由此 D 值的噪音将会成为你 P 和 D 能调多高的主要限制因素。你需要尽量提高 前馈,同时逐渐将 P和D增益 的滑动条向右调整。这些改变应该可以减少抖动和反弹,因为它使得你的机子转得更快,从而减少误差的大小和持续时间。注意,过高的 D值会延迟飞机的响应,从而使反弹更明显。找到合适的 P 和 D值对于这些机子来说非常重要。

如果你调试过 P 和 FF 之后还是遇到抖动和反弹,就应该尝试降低 I值,试试普通值的一半或者三分之一。很低的 I值 会使得飞机的整体稳定性变差,所以不要降得太低。

硬件方面,桨的各个参数如果对于电机来说过大将会使得它无法快速调整推力。总是试一试更小和更轻的桨,电机可以更快的调整它的转速。找到最适合电机的桨对解决上面说的反弹问题有很大的作用。

在特别大的机子上,如X-class,向内旋转电机可以帮助解决yaw轴动力不足的问题。

任何可以改善反弹的改变都意味着你的机子响应更为迅速和准确,这是成功的重要标志,或者说是你调校的功劳。

另一个最好的办法就是减少你的 pitch,roll 或者 yaw 轴最高速率,又或者飞得平滑一些,翻滚的前后都放缓一些。飞行不超过飞机的极限将会大大提升整体飞行表现而不需要极限的调校。

调校 I值释放 和 ITerm_windup 两个功能。

I值释放 被 Betaflight 用来防止快速翻滚时不希望的 I值积累。

与此相关的 I值释放截止频率 (iterm_relax_cutoff) 决定了抑制效应的强度的持续时间。较低的值更强地抑制 I值 的积累,也正是你消除由 I值引起的反弹所需要的。

尝试逐步降低 截止频率,从默认的15直到10,然后7,然后5,注意每次减小后对控制反弹的提升。尽量保持可能的最高值,这个值越低,你过急弯时就会越不精确。所以降低这个值需要考虑它是有所牺牲的,你想要能控制反弹的尽可能高的值。

我们强烈建议保持 I值释放 的类型为默认的 设定点。在4.2中没有必要切换到 陀螺仪模式。I值释放大概率在 设定点模式的工作效果更好。、

对于yaw轴的反弹,最优化你的 PID 很重要,同时应该被首先尝试。在yaw轴,当摇杆移动时,前馈 FF 会成为初始的推动力,P值 反而成为了后期的增益,同时 I值 发挥了大部分的作用。这三个元素对于好的yaw轴表现都是必要的。

理想情况下,通过调整 yaw轴的 P,FF 和 I,你在飞行日志里看到的中等yaw轴输入时 yaw 轴陀螺仪的滞后量应与 pitch 和 roll 轴的滞后量接近。

对于一个快速且大的 yaw轴输入你会发现,电机转速被快速驱动到很大的差别上,一对电机100%满负荷而另一对位于零点。这说明你的机子无法跟上你要它所达到的旋转速度。这个时候 ITerm windup 和反弹就无可避免了。

iterm_windup 在yaw轴解决了这个问题。在4.2版本中,iterm_windup 仅作用于yaw轴,而在先前的版本中这个值作用于所有的轴。它在电机转速差超过设定值时抑制 I值 的积累。默认值是 100,意味着这个功能关闭。70 是一个合适的值来在Low-authority机子上防止 yaw轴的反弹。

通过在电机转速差达到70%时停止 I值 的积累,当我们的 yaw轴控制值超过飞机的极限时iterm windup也不会发生,由此就解决了 I值 导致的反弹问题。iterm_windup 的好处在于它对于较小的输入不会有任何影响。

acc_limit 和 acc_limit_yaw 用来有选择地在飞手需要的 Rate变化率(即角加速度)过高时抑制 I值 的积累。默认则两个值都是 OFF。它们只有在 设定点 快速变化时才抑制 I值,而且作用效果很小。因为一个严重的 ITerm windup 常常在一个较长的时间段发生,包括摇杆停止运动之后,所以这不建议使用这两个功能。

以上就是所有你真正需要知道的了...... 去外面飞一飞吧!

对于硬核调校玩家,这里有更多的技术细节:更精确的循环时间

陀螺仪和 PID 的循环时间逻辑被完全重新编辑了,结果就是减少了PID循环的抖动同时减轻了CPU的负载。它就这样发挥作用,不需要特殊的配置。你会得到更好的滤波器准确性,更低的电机温度,更长的飞行时间;RPM Q因子通常可以被设定得更高而不会发生问题。

处理遥控信号的代码也得到了优化,并且明显的更为精确了,带来了更平滑的前馈曲线。

陀螺仪更新频率现在被锁定在了原生的陀螺仪采样频率并且不能被用户修改。这个值通常是8k。

PID循环更新频率可以同时也应该被修改来适配处理器的负载能力。PID循环时间显示在配置器的底部一栏。循环时间的稳定性对于启用了rpm滤波器的设置是最重要的。每百分之一的循环时间误差意味着rpm陷波滤波器的位置将会有1%的误差。

不使用RPM滤波器时,大部分F4和F7飞控都可以很好地运行在 8k PID循环频率。

启用RPM滤波器,F405和 F7xx 飞控板运行 8k PID循环频率通常没有问题,但是对于F405在 4k 时会更加精确。我们建议使用 4k,然后尝试 8k,当 8k 和 4k 一样稳定时再保持 8k。

F411 飞控应该被设定到 4k 并且通常需要超频来获得最佳的结果。

为了保持抖动尽可能的低,禁用黑匣子记录。使用黑匣子时,设置 1k 的日志记录速率,除非更高频率是必要的;同时禁用调试模式,除非需要debug。

当运行在 4k 或者 2k 的 PID 循环速率时,在向下采样的过程中可能会发生信号混叠现象,运行在陀螺仪循环里的陀螺仪低通滤波器2通常用来防止这些现象的发生。这是唯一一个运行在陀螺仪循环频率的低通滤波器。当陀螺仪循环频率小于等于 4k 时,如果它被禁用,一个简单的两点平均滤波器会自动开启来替代它。两点平均一定程度上足够消除 4k PID 循环时的混叠效应,但仍没有低通滤波器2在1000hz运行时的效果好,也不能完全防止 2k 时的混叠。因此使用 2k PID循环时陀螺仪低通滤波器2不应该被关闭。

8k PID 循环没有混叠的问题,所以陀螺仪低通滤波器2可以被任意调节来削减噪音,或者在不需要时彻底关闭。

当使用 4k PID 循环,如果不需要陀螺仪低通滤波器2来减弱噪声,可以将它设得任意高(上限1000Hz)或者直接关闭。

当使用 2k PID 循环,不要禁用陀螺仪低通滤波器2.

DShot 设置:

启用 rpm滤波器时,4k PID循环和 DShot 300;8k PID 循环和 DShot 600 需要搭配使用。

当双向DShot/RPM滤波器被启用:

dshot150 -> 最高 2k pidloop

dshot300 -> 最高 4k pidloop ( 8k时, DShot 300 数据每两个PID循环才发送一次)

dshot600 -> 最高 8k pidloop

不启用双向Dshot时:

dshot150 -> 最高 4k pidloop

dshot300 -> 最高 8k pidlopp

dshot600 -> 最高16k pidloop (4.2里最高 PID 循环速率就是 8k)

改进了的前馈 (Feed Forward)

4.2带来了前馈的优化以适配从硬核竞速到电影级拍摄的所有需求。

前馈FF 被设定得很激进时,前馈FF 对任何摇杆输入进行快速响应。前馈的基本组成部分与摇杆运动速率成正比,而增益部分与摇杆的瞬间加速成正比。激进的前馈可以将大部分摇杆输入时陀螺仪对于设定点的滞后降低到零,带来的是顶尖竞速飞手所直接需要的最高级别的控制。柔和的前馈加上30的 前馈过度阈值 可以给摇杆中心带来非常顺滑的手感同时快速对大摇杆动作作出响应,这是大部分现代Freestyle和Cinematic用途的理想配置。

激进前馈的主要缺点是当尝试飞一条平滑的线路时发生的抖动。大部分遥控的信号中都有一些抖动,丢包或者重复包,还有我们的手指都会有一些抖动。如果飞机立即对这些微小的输入进行响应,就会发生抖动或者在直飞及过长弯时显得僵硬。

竞速飞手和那些想要超级丝滑的HD镜头的人需要的前馈是不一样的,所以4.2中我们投入了很多想法来尽量满足这些不同的需求。

前馈很大程度上依赖于遥控信号的稳定性以及接收到的信号数据包台阶的顺滑程度。我们强烈建议黑羊CRSF用户升级到最新的CRSF_Shot固件,同时升级OpenTx到可以为CRSF实现外部模块同步的版本。睿斯凯FrSky用户应该升级到 OpenTx 2.3 并且禁用 ADC Filter。

模式: ff_interpolate_sp

前馈最重要的参数就是它所运行的“模式”,可以用命令行中的命令 set ff_interpolate_sp 设定为以下几种:

OFF: 旧的线性插值方法,没有增益和脉冲抑制

ON: 新的基于设定点的插值模式,对遥控信号的每个变化作出即时响应,有增益和脉冲抑制,面向竞速需求

AVERAGED_2: 同上,但是用两点移动平均来减弱脉冲和削减交替的上下抖动,同时减少直线飞行和沿平滑曲线飞行时的抖动。适用于包括竞速和Freestyle的大部分用途(默认)

AVERAGED_3: 三点移动平均来削减脉冲,直线飞行或沿平滑曲线飞行时带来更强的抖动抑制。适用于带有HD摄像机的Freestyle。对没有升级到CRSF Shot且锁定与 150Hz的黑羊配置可以高效地减少三步抖动(20ms)

AVERAGED_4: 四点移动平均来实现最平滑和最少的抖动,最适合丝滑的Cinematic拍摄。对于抖动较多的R9信号也非常有用。

顺滑度: ff_smooth_factor

另一个重要的参数是“顺滑度”参数,它限制了每一个输入的遥控信号所能带来的最大变化。它就像一个指数的或者低通类型的平滑功能。命令行参数 ff_smooth_factor,默认值 37,最大值75。

当 set ff_smooth_factor = 0,对于输出前馈信号就没有任何平滑作用。任何输入信号的所有FF和增益都会被立即应用。这应该是一个有干净遥控信号的竞速飞手所更倾向的。

当位于默认值37时,63%的输入前馈信号会被立即应用。其响应就像一个时间常数为一个遥控信号间隔的一阶低通滤波器。这个参数平滑了前馈FF信号中的尖锐脉冲,减少大部分遥控器都会产生的抖动成分。

高于默认的值将会带来更加平滑的FF信号,但是可能造成延时从而使得前馈失去它的作用,除了一些低速Cinematic HD设备,其他情况不建议调整。

增益: ff_boost

增益和4.1相比没有变化,请阅读4.1的调试指南。

简单说,增益对于摇杆的加速作出反应,帮助克服快速摇杆输入时的电机滞后。它同时对RC信号抖动和脉冲最为敏感。4.2中的默认设置尝试实现了一个不错的平衡。

默认增益值为15,适用于几乎所有飞机。竞速飞手可能更喜欢20的值。更高的值可能会给普通飞机带来微小的过冲、抖动和过高的灵敏度,但是高达30的值可能会对 low authority 非常有用。

尖峰限制: ff_spike_limit

ff_spike_limit 带来了简单的软裁剪方式来去除大的FF信号尖峰。默认值对于大部分遥控器来说应该都可以接受。大部分人应保持这个值为默认。

更高的值会逐步允许更高的尖刺通过。竞速飞手或者遥控信号很干净且想要完整的前馈激进调校的人可以提高这个值,但是应该仔细关注FF的曲线变化来看会发生什么情况。

最大的单个FF阶跃变化产生于飞手突然从满摇杆回中时(比如停下一个很快的翻滚)。如果这个时候的延迟对于你时重要的,也许可以尝试调高这个限制值。

过冲限制: ff_max_rate_limit

ff_max_rate_limit 相比4.1没有变化,请阅读4.1的调试指南。

保持这个值默认100。

RC 平滑的改进

经过广泛的测试,默认的RC平滑(自动平滑)值被优化和简化了,通常不需要再进行修改。

默认的自动平滑方式会通过有效的遥控信号数据包间隔时间动态计算RC平滑时间常数。 这对于大部分遥控器和使用插值前馈的设置都有很好的效果。默认的输入滤波器类型时 BIQUAD,它平滑了 设定点 和 P值。导数滤波器的类型时 PT1,可以平滑插值后的前馈信号曲线中的尖角。

大部分人都应该保持默认设置。

自动平滑 (rc_smoothing_auto_smoothness) 决定了你的遥控型号曲线有多光滑。一个较高的值会带来更平滑的曲线,但是同时会增加延迟。对于大多数飞行用途来说,10是一个最佳的值。竞速飞手可能会需要8,甚至5,但代价是电机曲线可能会有更多跳动,总的来说并没有提升多少飞行表现;对于旧的抖动大的遥控器,20甚至40的值会使得信号变得平滑。

这些是新的默认设置:

动态 D term 滤波指数曲线

 now makes the D lowpass filter cutoff value rise more quickly with throttle increases than it used to. The rise in D lowpass now starts from the moment the throttle is increased. Values of 5 or above may improve propwash control.

动态D滤波指数曲线 (dyn_lpf_dterm_curve_expo) 现在使得油门升高时D term 低通滤波器的截止频率上升得比以前更快。D低通滤波的上升现在开始于油门上升的那一刻。5或者更高的值可能会提升对于洗桨的控制。

The end-points, dyn_lpf_dterm_min_hz and dyn_lpf_dterm_max_hz, remain the same, the difference is that we get closer to max more quickly.

截止频率,dyn_lpf_dterm_min_hz 和 dyn_lpf_dterm_max_hz 和以前保持了一直,差别在于现在到达最高值的速度更快。

默认值是 6

高于 1 的值带来柔和且几乎线性的曲线

值 6 带来的是从随着油门从低油门到中油门快速上升时上升的曲线

最大值 10 会带来很快的上升速度。

动态电池压降补偿

这个参数的作用是在一开始满电时对电机输出作出削减,并随着整个飞行过程不断地增加电机输出的增益,来快速补偿电池电压的压降。

这带来的是在合理电压区间里更加稳定和连续的飞行手感,补偿了电压压降时损失的性能。飞机现在不会再满电时感觉起来非常激进,而后期变得疲软。

最好通过如下命令来启用:

100表示对电压压降进行 "100%"的补偿

注意 1:飞机必须要有板载电压传感器。电调数传的电压回传不能起作用,因为电压信息更新地太慢了。 

注意 2:旧的压降补偿方法 vbat_pid_gain 不应该被同时启用。

注意 3:只有当你在OSD或者遥测里监控着电压时再启用这个功能。因为你只有降到3.5V以下才能感受到手感的差异。

注意 4:不能与3D模式同时工作

代码从4.2V的电压到用户设置的3.5V警告电压来补偿电压的变化。

从4.2V到3.5V的压降约为总电压的16%。当启用100%电压补偿时,满电时的电机输出会被削减越16%。当电池电压降低时,电机输出被动态的提高到正常水平,抵消了压降的影响。当电压降低到3.5V以下时,电机输出就恢复100%,也就不能进行更多的补偿了。

当启用压降补偿后,油门和电机限制可能都需要被相应地调整。如果你的静态电机输出限制值(motor_output_limit) 低于100,这个代码会进一步从这个值减小电机输出,你可能需要提高这个值约 10%来得到和以前相似的总体性能。如果你有油门限制,就没有必要修改它了。

为了保留更多前段的动力,可以启用不完全的补偿,比如50%的补偿设置为

高于100%的补偿可以帮助改善压降非常厉害的whoops,但是通常都用不到。

电池的压降有两种类型:

Slow falls, over minutes, as the battery loses overall voltage and capacity

随时间推移由于电池的消耗,电压缓慢降低

Quick sags due to transient high current loads during throttle blips

大油门时瞬时大电流带来的快速压降

如果只需要补偿缓慢的压降,将 vbat_sag_lpf_period 设置为200(20秒时间或者说3.3秒的时间常数)。这将不能补偿短暂的快速压降。高的值适用于慢速飞行和Cinematic用途的飞行。

为了快速响应,保持默认 vbat_sag_lpf_period 为2,即200毫秒。这个设置的时间常数约 33毫秒,足够很快地响应在做诸如 Split-S 时快速油门变化带来的压降。

Whoops通常比其他机子的飞行电压更低,所以警告电压通常设得更低,如3.3V。因此衰减区间和初始电机限制都会更大。这种情况下,少量减少补偿的大小,比如80%,可以避免在飞行开始出气手感就很疲软。然而,一些whoops的压降过于厉害,高于100的值反而可以保持整个飞行过程中手感一致。

当用高压锂电(HV cells)时没有需要特别修改的设置。

将调试模式设置为 BATTERY 将会在OSD或者黑盒日志里显示补偿的数值。

Battery debug 2 是“补偿强度”,值的范围是0-100 。0意味着你的电池电压已经很低,没有更多的补偿可用了。100表示你的电池满电,同时完全补偿已经启用。如果你愿意它可以作为一个简单的电池电量指示计。

Battery debug 3 表明了实际应用于电机输出限制的百分比。满电时的正常值应该为160 (16%)。如果你只用了50%的补偿,那么你会看到满电时只有8%的限制。

新的 Rate 模式

我们已经添加了两种新的Rate配置模式,同时更新了配置程序的界面来正常显示Rate配置。使用最新的配置程序时必要的。强烈建议 Cinematic 和 Freestyle 风格的飞行使用 Actural Rates,并将 中央灵敏度 调低,同时 Expo 设为 0 。

两种新的Rate模式叫做 ACTURAL 和 QUICK。

它们允许对摇杆中央的手感、曲线和最高翻滚角速度进行直接和独立的调整。

中央灵敏度或者说“中央手感”取决于Rate曲线在中点的角度。通过这两种新方法,它可以被直接配置而不会影响其他Rate参数。

QUICK rate 保留了旧Betaflight版本中用来设置中央灵敏度的RC rate值,你可以使用你一直使用的值。

ACTUAL rate 让你以 度/秒 (degree/second)来设置你的目标中央角速度。为了将你曾今的 RC rate 转化为 度/秒,你需要乘以 200。 比如说,1.0的RC rate在RC rate里需要将中央灵敏度设为 200。在 ACTUAL rate里,中央和最大数值有一样的单位,并且可以无论在中点还是边缘,都可以直接比较它们带来的手感。

在两种新模型里,指数曲线 (Expo) 将曲线偏移得更大,但是不会影响中央灵敏度和最大角速率。高的 Expo 在更长的行程里延续中央速率,由此飞机在你摇杆移动一个大的范围之前都不会转很快,通常更适合 Freestyle和LOS acro (目视飞行) 。较低的 Expo 将你的低灵敏度范围保持得更窄,同时在整个摇杆行程都给你更加可控的手感。竞速飞手通常喜欢低 Expo 配上较高的中央灵敏度。而对于Cinematic的飞手,较低的 Expo 可以使他们使用很低的中央灵敏度而在打大摇杆时不会失去很多的可控范围。

在 ACTUAL rate里,Expo的大小可以比以前降得更低。这对Cinematic Freestyle很有帮助,我们想要中央尽量顺滑,同时又可以尽早恢复更多的控制。

对于目视 Acro飞行,Actual 模式下高的 Expo 可以给更宽的摇杆行程带来线性的手感,同时在满摇杆做快速翻滚时更快提高速率。

在 QUICK rate里, Expo 有更为传统的曲线。具体的差别在配置程序里可以被看到。

最后,最高角速率在用户加入死区的时候将不会发生改变。

这个在线计算器使得 Betaflight rate 模式和 ACTUAL rate 模式得以可视化,大大简便了你从旧rate 转换的到新rate模式的过程。

链接:https://www.desmos.com/calculator/r5pkxlxhtb

自动防"yaw spin"设置

Betaflight 4.2 现在默认设置了一个略微低于最大yaw角速率的 yaw_spin_threshold 值。对于大部分用户来说,这将会使得旋转着钻过一个门洞时yaw spin纠正更快发生作用。同样,用户现在可以在不同的 rate profile里切换,竞速(低rate),Freestyle(高rate),目视(很高的rate),而 yaw_spin_threshold 将一直保持恰当的值。

这个模式通过在命令行CLI里通过 yaw_spin_recovery 来设置,这个值可以是 OFF,ON或者 AUTO,默认为 AUTO。选择 ON 可以允许你通过修改 yaw_spin_threshold 来手动设置阈值。

我们希望 AUTO 对于所有人都是更合适的。

反重力增益与 I 值独立

在之前版本中,反重力增益的值的作用是一个 PID I值的乘法器。这表示当 I值 提高时,反重力增益效果的强度也会被增加,反之亦然。这可能会造成当 I值 过高时快速调整油门带来的由 I值导致的抖动,或者当 I值 不够高时反重力增益的效果不足。

在 4.2 里,反重力的作用效果独立于用户设置的 I值,仅由反重力增益来控制。

如果你以前使用高于默认的 I值,现在你需要提高你的 反重力增益,反之亦然。如果想要达到相同的效果,改变的比例应该与 I 值和默认值的比例相同。

改进了的动态陷波滤波器

动态陷波滤波器得到了广泛的修改。现在它可以更准确地在更大的频率范围内分辨并追踪峰值。大部分机子的性能都将得到提升。对于非标准的陀螺仪频率也更加准确。

除去选择 AUTO,LOW,MEDIUM 或者 HIGH的范围,取而代之的是用户现在可以通过 dyn_notch_max_hz 来实际设置他们想要陷波滤波器覆盖的最高频率。动态陷波滤波器可以帮助控制从最低到最高频率区间里的噪音。

默认的 dyn_notch_max_hz 值600适用于大部分机子,但是可以被调整。最优的值取决于有没有RPM滤波器和飞机的转速范围。

如果你之前使用的是 LOW,dyn_notch_max_hz 设置到 350hz左右将带来相似的效果。如果你之前用的是 HIGH, 现在 700hz 应该足够了,很少有机子可以达到更高的转速。

当没有使用 RPM滤波器 的时候,动态陷波滤波器需要覆盖整个电机噪音可能发生的频段。需要的值可以从黑盒日志的 GYRO_SCALED 调试模式看出来,在频谱分析里找到噪音的最大频率。或者这个值可以被简单的通过无负载最高转速的 70%来简单估计。

飞行速度慢的机子和X-class 需要将 dyn_notch_max_hz 设置到350-400Hz,以及低于默认值的 dyn_notch_min_hz 。更低的最低值将会提升整体的分辨率。

启用 RPM滤波器 时,电机噪音通常被彻底清除了,动态陷波滤波器就没有什么要做的了,大部分情况下可以被关闭。不过,它还适用于消除其他剩余的噪音和机架的谐振。当没有什么特别的机身谐振需要处理时,它会某种意义上漂浮在它的频段中间。使用默认设置是,这只会带来很少的延迟。

如果在某些频率上有特别的共振,可以将最低和最高值设定在共振频率的两边。比如,如果你遇到150Hz的共振,尝试把最低频率设置为100Hz,最高设置为200Hz。

无论你的最高频率如何地,实际使用的最高频率不会低于最低频率的两倍,这对于代码的正常运行是必要的。

4.1的调试指南所建议的 宽度百分比 和 Q依然适用。简言之,当使用RPM滤波器时:

如果要恢复到默认没有启用RPM滤波器的情况

I值释放在设定点模式下正常发挥作用

在4.0和4.1版本中有一个 I值释放 的设定点模式有一个bug。设定点模式在默认情况下正常,但是当改变 截止频率 (iterm_relax_cutoff) 时几乎没有任何影响。陀螺仪 模式不受这个bug影响。

因此反弹似乎在陀螺仪模式下可以更好地通过降低 截止频率 来改进。现在 设定点 模式对于所有 截止频率 的值都正常工作了。

我们推荐大部分用户在4.2中都切换回 设定点 模式。

当调试 截止频率 来减少反弹时,保留能控制反弹的最高的值。

为了确认你的freestyle机子所遇到的反弹是由 I值 引起的,暂时将 iterm_relax_cutoff 设定到一个很高的值,例如40,然后进行测试。如果反弹变严重了,减小截止频率直到足够控制和抑制反弹。

对于大部分带 GoPro 的较新的 freestyle机子,降低 iterm_relax_cutoff 到10左右应该足够了。七寸机可能需要 5-7,X-class可能需要5或更低。

NFE 竞速模式

这个功能只有在自稳模式下才能启动。

启用时,自稳只作用在 roll轴,pitch轴变得和手动一样。

要启用这个功能,在命令行使用命令

OSD 的改进

CRSF link quality now displayed as A:BB where A is the RF mode (2=150hz, 1 = 50hz), and BB is link quality. This change allows link quality alarms to work properly.

你的自定义LOGO可以在每次解锁时都显示。

在比赛日展示它吧 :-) 

命令行命令

可选的参数有 ON,OFF,FIRST_ARMING

黑羊CRSF的链接质量现在以 A:BB 的形式显示, A代表RF mode (2 = 150Hz,1 = 50Hz),B代表链接质量。这些改变使得链接质量警报可以正常工作。

OSD还加入了如下新的元素:

相机取景框

到起飞点距离警报 (注意,距离单位:米)

电池效率 单位:mAh/km 或 mAh/mi

配置程序的改进

RC RateR 的设置页面现在完全支持所有 Rate模式的图形显示,还有更好看的图标。

现在 PD比例 的滑动条改变 D值 而不是改变 P值,使得测试 D值 的变化更加容易。

动态怠速 可在 PID 页面被启用和调整。

当启用 Dmin 的时候,D值 单元格被重命名为 Dmax 来更好的指示它的作用。

Yaw轴的 P值 现在和 pitch 及 roll 轴以相同的方式改变,默认值略微变高了。

特别感谢:

Looptime, scheduler, RC timing - eTracer

RC smoothing - eTracer and ctzsnooze

Interpolated setpoint, feed forward improvements - JoeLucid and ctzsnooze

Dynamic notch improvements - ctzsnooze

Expo on DLPF, independent anti-gravity gain - IllusionFPV

Quick rates method - IllusionFPV

Actual rates method - ctzsnooze

Rates models configurables - fgiudice98

Battery sag compensation - ctzsnooze

Auto yaw spin threshold - eTracer and ctzsnooze

NFE Race mode port - Phobos, NotFastEnuf

OSD Logo on arming, distance from home - eTracer

OSD battery efficiency - DavidBoone

H7 and G4 mcu implementation - jflyper

Configurator brilliance - mikeller, McGiverGim, Asizon

LUA Script - klutvott123

Bugfixes - eTracer, jFlyper, mikeller, many, many others

Keeping everyone and everything on track - mikeller

Encouragement and testing - bizmar, iCr4sh, SugarK, BigRuss, BMSThomas, many others : thank you!

写在最后

Betaflight 4.3 测试版已经推出了,不久的将来就会推出正式版。现在翻译4.2的文档也是因为4.2确实是现在最好用的一个版本,有很多的新功能,但是这方面中文资料很少。翻译这个文档希望可以帮助到有需要的人,等4.3有了,再随缘更新新的中文文档。

有什么翻译的不好的或者没能理解的,欢迎留言讨论。



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