官方原文鏈接:https://github.com/betaflight/betaflight/wiki/4.1-Tuning-Notes
Betaflight 4.1簡介...
·+++更簡單的RPM filter濾波器設(shè)置
·+++將默認(rèn)的低通濾波器設(shè)定值做了改進
·+++對動態(tài)陷波濾波器做了改進
·+++前饋插值功炮,以減少前饋信號的尖峰
·+++前饋增益(feed forward boost)僵娃,以提高打桿的瞬時響應(yīng)并且減少過沖
·+++動態(tài)怠速芳室,以提高電機低轉(zhuǎn)速時飛機的穩(wěn)定能力
·+++優(yōu)化PID和TPA的默認(rèn)值舍沙,并在新的地面站中可用滑塊調(diào)節(jié)
.... betaflight 4.1顯著改進了默認(rèn)過濾器和pid,并具有更好的前饋功能,所有這些都有助于使您的穿越機飛得比以往任何時候都好,開箱即用。
.... 我們有一個新的、改進的10.6配置器!
默認(rèn)值在絕大多數(shù)飛機中都應(yīng)該運行得很好润绵,包括那些存在4.0x問題的飛機葫慎。可能需要對whoops(65mm級別小機)和7英寸或更大的quads進行一些重新調(diào)整女坑,但我們強烈建議首先在大多數(shù)穿越機(5寸機)上嘗試默認(rèn)值填具。
注意1:不要在4.1 CLI中粘貼任何以前構(gòu)建的設(shè)置。即便是4.0.x匆骗。這樣做會帶來不合適的設(shè)置!
注意2:請從濾波器和pid開始設(shè)置劳景,除非您確定您的穿越機確實需要一些不尋常的東西。默認(rèn)的pid非常非常好碉就。
.... 4.1低通濾波器現(xiàn)在都是PT1的盟广。他們已經(jīng)被配置成減少延遲和減少飛機起飛的可能性。它們非常有效铝噩,但是可能比大多數(shù)好的構(gòu)建所需的更強大衡蚂。Configurator 10.6提供了一種減少濾波器延遲的簡單方法。
.... 我們強烈建議啟用基于RPM的過濾骏庸。這比以往任何時候都容易毛甲。RPM濾波幾乎完全消除了PID回路中與電機相關(guān)的噪聲。然后具被,動態(tài)陷波可以找出并消除任何剩余的共振噪聲峰值玻募。低通濾波器幾乎沒有什么可做的了,通骋蛔耍可以作為一個整體將截止值調(diào)高1.5到2倍七咧,以相同的比例減少濾波器延遲,從而獲得比以往更好的推進清洗處理叮叹。稍后將詳細(xì)描述新的提要特性艾栋,但是默認(rèn)值非常穩(wěn)定,不需要進行任何調(diào)優(yōu)蛉顽。
.... 在大多數(shù)情況下4.1應(yīng)該是固件燒寫和飛機飛行的升級蝗砾,默認(rèn)值在所有方面都非常好。
.... 對于由betaflight控制的VTX携冤,一個合適的VTX表必須由用戶以符合本地規(guī)則的方式配置( VTX -table)悼粮。
.... Bitbanged Dshot是非常新的;請在RC測試階段向GitHub報告bug。如果您的ESC有問題曾棕,請嘗試設(shè)置dshot_bitbang = OFF而不是AUTO扣猫。有關(guān)更多信息,請參見rpm遙測頁面
更簡單的RPM過濾器配置
.... 啟用基于rpm的濾波器現(xiàn)在比以前更容易翘地。使用默認(rèn)的 dshot_bitbang = AUTO
申尤,不需要在F4和F7板上更改自定義計時器和DMA癌幕。當(dāng)啟用dshot_bidir
時,RPM遙測將自動激活瀑凝,這可以在10.6配置器中完成序芦。舊方法在dshot_bitbang = OFF
時是活動的。有關(guān)更多信息粤咪,請查看更新的rpm_telemetry wiki
頁面谚中。
新的過濾器設(shè)置
.... 在陀螺儀上,默認(rèn)的濾波相對較輕寥枝。陀螺低通1是動態(tài)的宪塔,范圍從200到500赫茲。陀螺低通2在250赫茲時是靜止的囊拜。
相比之下某筐,D濾波非常強。D低通1(D lowpass1
)是動態(tài)的冠跷,范圍從70-170hz南誊。D低通2(D lowpass2
)在150hz時是靜態(tài)的。
采用強蜜托、低油門抄囚、D低通濾波的原因是為了防止D相關(guān)的“飛向月球”事件在4.0中偶爾發(fā)生。x型的穿越機對D共振非常敏感橄务。對于4.1過濾器幔托,這應(yīng)該好很多了。
.... 即使默認(rèn)的過濾非常強蜂挪,在任何合理的構(gòu)建上都會產(chǎn)生很涼的電機重挑,但是槳洗應(yīng)該是可能出現(xiàn)的,特別是如果在轉(zhuǎn)彎時保持油門的話棠涮。這是因為在相同的截止頻率下谬哀,PT1濾波器比biquad fiters具有更小的延遲,而且隨著油門的增加严肪,濾波器的截止時間會迅速增加史煎。
.... 如果你的四軸飛行器在默認(rèn)的過濾器設(shè)置下運行良好,可以通過將低通濾波器調(diào)高來減少槳洗诬垂。
.... 配置器10.6版本使這一點變得非常容易劲室。只要將兩個過濾器滑塊都向右移動伦仍,截斷器就會移動得更高结窘,從而減少延遲,減少槳洗充蓝。
注意:我們不建議關(guān)閉整個過濾器以減少過濾器延遲隧枫。我們強烈建議使用滑塊喉磁,并始終保持所有四個過濾器處于打開狀態(tài)。
在沒有RPM濾波的情況下官脓,應(yīng)該謹(jǐn)慎地將低通濾波器移到更高的位置协怒。在高達(dá)1.5倍的過濾器下(但只有非常干凈的四軸飛行器才會喜歡2倍,除非啟用rpm過濾)大多數(shù)好的四軸飛行器應(yīng)該飛得很好卑笨,有很涼的電機孕暇。
使用RPM濾波,大多數(shù)四軸飛行器仍然會有很涼的電機赤兴,帶有2倍正常轉(zhuǎn)速的濾波器妖滔。在2x時,與正常情況相比桶良,由于低通濾波而導(dǎo)致的延遲減少了一半座舍,只要保持動態(tài)(見下文),而且與默認(rèn)情況相比陨帆,propwash將明顯更好曲秉。一些干凈的穿越機可能容忍高達(dá)3倍的過濾與動態(tài)和rpm打開∑G#滑塊在2x處停止承二,所以你必須自己輸入數(shù)字。
.... 要恢復(fù)到默認(rèn)篩選瑰步,只需將篩選器滑塊放回中心即可矢洲。
動態(tài)陷波濾波器的更改
.... 動態(tài)陷波濾波器現(xiàn)在默認(rèn)為中等值。
當(dāng)啟用rpm濾波時缩焦,動態(tài)陷波器具有不同的角色读虏。它不再需要跟蹤和刪除電機峰值- rpm濾波做到了這一點。相反袁滥,它解決的范圍可以集中在任何殘留的共振峰存在的四分之一盖桥。并不是所有的四軸飛行器都有共振問題,但是很多都有题翻。
.... 我們建議在所有的四軸飛行器上都啟用動態(tài)陷波過濾器揩徊,即使是rpm過濾器。
.... 當(dāng)使用rpm過濾器時嵌赠,動態(tài)濾波可以是單個塑荒、更窄的陷波,而不是rpm過濾器不活動時通常需要的更寬的雙陷波姜挺。下面的代碼片段進行了這些更改齿税,并將動態(tài)陷波導(dǎo)致的延遲降低到正常的1.4左右。
當(dāng)使用rpm過濾器時應(yīng)該應(yīng)用:
set dyn_notch_width_percent = 0
set dyn_notch_q = 250
這將恢復(fù)默認(rèn)值炊豪,以便在沒有RPM過濾的情況下使用
set dyn_notch_width_percent = 8
set dyn_notch_q = 120
.... 如果正在使用RPM濾波凌箕,并且在沒有熱電機的情況下拧篮,較窄的陷波可以很好地工作,您可以嘗試完全關(guān)閉它牵舱。一定要做一個謹(jǐn)慎的試飛和檢查電機溫度!如果動態(tài)陷波過濾器完全關(guān)閉串绩,四軸后來發(fā)生的話共振(從碳板,或從軟/彎曲的支柱)你可能會燒傷電機芜壁。不要這樣做礁凡,除非你有信心,你的飛機完整性慧妄,并確保RPM過濾工作良好把篓。
.... 如果您具有日志記錄功能,那么使用動態(tài)缺口on和off生成的日志可以顯示它是否對總體噪聲控制情況有幫助腰涧。
.... 為了減少延遲韧掩,或者專注于特定的共振帶,可以將動態(tài)缺口配置為在有限的頻率范圍內(nèi)工作窖铡。三個范圍是可能的疗锐,低,中费彼,高(LOW, MEDIUM and HIGH)滑臊。在4.0。箍铲,默認(rèn)范圍設(shè)置為AUTO雇卷,其中代碼根據(jù)用戶配置的dyn_lpf_gyro_max_hz值選擇范圍。這個想法是高最大值將只用于高rpm四軸飛行器颠猴。但是現(xiàn)在高最大值可以用在正常的四邊形上关划,例如向上移動滑塊的時候。
.... 在4.1中翘瓮,動態(tài)陷波現(xiàn)在默認(rèn)為中模式贮折,不管dyn_lpf_gyro_max_hz如何,動態(tài)陷波都會保持在中模式资盅。在介質(zhì)模式下调榄,它可以處理約140hz到600hz的共振帶。這適用于大多數(shù)正常的四軸飛行器呵扛。
前饋插值
.... 到目前為止每庆,前饋因子是由設(shè)定值線的斜率得到的。每一個新的RC步驟將導(dǎo)致在設(shè)定值急劇上升今穿,這將導(dǎo)致一個更尖銳的前饋尖峰缤灵。為了減小這些峰值,對傳入的設(shè)定值(rc_smoothing_input_hz
)進行仔細(xì)調(diào)整的低通濾波器荣赶,然后對前饋值(rc_smoothing_derivative_hz
)進行第二個低通濾波器凤价。
.... 在4.0x中,使用自動模式下的(set rc_interp = auto
)拔创,根據(jù)連續(xù)傳入RC數(shù)據(jù)點之間的步長間隔動態(tài)設(shè)置這些濾波值利诺。
.... 在4.1中,前饋量是通過連續(xù)的設(shè)定值的變化計算出來的剩燥,使用插值方法慢逾,在前饋中輸出一個干凈的步長,沒有尖峰灭红。這并不需要太多的過濾侣滩。
.... 新的命令是 ff_interpolate_sp
,它有三個選項:
OFF
:正常4.0x低通RC濾波
ON
:新的4.1內(nèi)插前饋变擒,4.0風(fēng)格的低通濾波對設(shè)定值
AVERAGED
:與ON相同君珠,但在前饋信號上采用兩點移動平均。這是新的默認(rèn)值娇斑。
對于4.1中的插值前饋策添,RC平滑值的一個較好的低延遲集為:
set rc_interp = MANUAL
set rc_smoothing_input_hz = 50
set rc_smoothing_derivative_hz = 100
set rc_smoothing_input_type = PT1
set rc_smoothing_derivative_type = PT1
下面將返回默認(rèn)的4.0自動低通設(shè)置:
set rc_interp = AUTO
set rc_smoothing_input_hz = 50
set rc_smoothing_derivative_hz = 50
set rc_smoothing_input_type = BIQUAD
set rc_smoothing_derivative_type = BIQUAD
.... 這些更改最初是在ff_2.0文檔中描述的。在這里毫缆,我們解釋了什么是前饋和ff_boost的基礎(chǔ)唯竹。
前饋插值平均
.... 在整個前饋信號上應(yīng)用一個簡單的兩點移動平均線,是消除RC搖桿軌跡跡不穩(wěn)定的前饋信號的一種非常有效的方法苦丁。這是特別有效的浸颓,對于減少突然上升/下降運動時,單一搖桿信號丟失旺拉。FF平均默認(rèn)情況下是啟用的产上,用這一行:
set ff_interpolate_sp = AVERAGED
.... 雖然平均減少了約一半的單峰值,并消除了交替錯過的步驟尖峰蛾狗,它增加了一個延遲等于目前RC步距的一半FF信號蒂秘。這種輕微的額外延遲非常小,只有在非程蕴快的方向反轉(zhuǎn)時才會被注意到姻僧。
.... 雖然有些Rx系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更好,但是大多數(shù)系統(tǒng)經(jīng)常丟失數(shù)據(jù)包蒲牧。這些不穩(wěn)定的Rx信號產(chǎn)生的FF抖動非常嚴(yán)重撇贺,因此我們強烈建議保持平均活動。
.... 如果你知道你的Rx信號是穩(wěn)定的冰抢,只有很少的數(shù)據(jù)包丟失松嘶,平均延遲可以通過禁用它來避免:
set ff_interpolate_sp = ON
要返回到以前的平滑前饋低通濾波方法,使用:
set ff_interpolate_sp = OFF
前饋增益(boost)
.... 這提供了一個額外的前饋組件挎扰,基于桿加速度翠订,這有助于電機轉(zhuǎn)速更快巢音,當(dāng)你改變桿的速度。
.... 當(dāng)開始移動時尽超,桿加速度為正官撼。我們現(xiàn)在提供正的“升壓”,它被添加到前饋信號中似谁,與加速度成正比傲绣。在移動結(jié)束時,只要桿減速巩踏,我們就會主動減少前饋量秃诵,減少超調(diào)。
.... 默認(rèn)的ff_boost數(shù)量是15塞琼。這增強了正常前饋的整體力量菠净,特別是在早期,減少了快速轉(zhuǎn)彎時的滯后彪杉。當(dāng)棍子慢下來時嗤练,它會后退,減少過沖在讶∩诽В總的來說,當(dāng)快速改變方向時构哺,效果更準(zhǔn)確革答。
.... 如果四軸飛行器總體跟蹤良好,但在快速輸入開始時仍然有一點滯后曙强,如果RC信號相當(dāng)好残拐,則可以使用多達(dá)30的ff_boost。
boost的主要限制因素是RC輸入包延遲碟嘴、缺失或過早溪食。這可能導(dǎo)致RC設(shè)置點上的大步驟,導(dǎo)致FF的boost組件上的更大步驟娜扇。我們有兩種方法來減弱這些尖峰错沃。
.... 第一種方法是一種非常有效的零延遲衰減方法,它基于抑制由峰值引起的峰值升壓值雀瓢,并讓較小的“真實”粘性相關(guān)的升壓值通過枢析。只要boost元素遠(yuǎn)低于ff_spike_limit閾值,它基本上不會改變;由尖峰產(chǎn)生的較大的升壓信號被非常強地衰減刃麸。
.... 默認(rèn)的ff_spike_limit閾值為50在大多數(shù)情況下工作得很好醒叁。
.... 如果Rx跟蹤是干凈的,通常使用常規(guī)步驟,較高的閾值(如60-80)將允許對快速輸入進行更快的響應(yīng)把沼。然而啊易,如果Rx信號有很多步長,將閾值調(diào)高可能會導(dǎo)致無法接受的噪聲FF和/或電機跟蹤饮睬。
.... 第二種方法是對連續(xù)的前饋數(shù)據(jù)點進行平均租谈。這已經(jīng)在前面關(guān)于前饋插值的一節(jié)中描述過了。它確實增加了延遲续捂,等于正常RC間隔的一半。
前饋限制
.... `ff_max_rate_limit`是一個CLI變量宦搬,默認(rèn)情況下為100牙瓢,當(dāng)出站桿速度可能達(dá)到其行程的機械限制時,該變量將切斷前向间校。這最小化了我們經(jīng)常在翻轉(zhuǎn)開始時看到的超調(diào)矾克。
.... 默認(rèn)值100工作得很好。
.... 價值可能會被調(diào)整到完美憔足。首先調(diào)整好四軸飛行器胁附,無論FF和boost是什么效果最好。查看黑盒資源管理器中硬翻頁的開始滓彰,看看是否有任何超調(diào)控妻。如果使用ff_max_rate_limit = 100
仍然有太多的超調(diào),請嘗試ff_max_rate_limit = 95
揭绑。如果超調(diào)控制得太好弓候,請嘗試105到110。調(diào)整范圍很緊他匪。
ff_max_rate_limit
不處理棒回到中心時的超調(diào)菇存。
這對于競速飛手來說是非常有用的,因為他們在急轉(zhuǎn)彎時經(jīng)常會打到最大行程邦蜜。
優(yōu)化PID和TPA默認(rèn)值
.... 主pid與4.0.x基本沒有變化依鸥。桿的響應(yīng)性得到了改進,在俯仰和滾轉(zhuǎn)上的默認(rèn)I和前饋(FF)值稍微高一些悼沈。默認(rèn)情況下啟用了ff_boost
贱迟,結(jié)合更高的默認(rèn)前饋值和減少的前饋插值延遲,stick打桿響應(yīng)能力應(yīng)該會顯著增強絮供。如果你的四頭肌似乎太緊張了关筒,使用桿響應(yīng)滑塊降低FF。
.... TPA現(xiàn)在默認(rèn)為0.65杯缺,從1250油門單位開始蒸播。這意味著更多的TPA在全速,但與更平穩(wěn)的范圍內(nèi)的D減少。結(jié)合PT1濾波的變化袍榆,大多數(shù)情況下,這似乎改善了中等油門下的震蕩胀屿,相較于4.0.x。
.... 最大的變化是提供了滑塊來簡化PID值的調(diào)優(yōu)包雀。
.... 低權(quán)限的四軸飛行器(重型4S GoPro機器或7英寸高宿崭、發(fā)動機稍微支撐過度的飛行器),如果主PID滑塊向右移動一點才写,效果通常會更好葡兑,最高可達(dá)1.5倍。高權(quán)威的機器赞草,如輕量級的LOS quads讹堤,通常會做得更好,與主PID滑塊向左厨疙,說0.7 - 0.8洲守。
.... 前饋量很容易調(diào)整與'桿響應(yīng)'滑塊。電影類型的高清拍攝穿越可能更喜歡較低的前饋量沾凄,特別是如果他們的遠(yuǎn)程無線電經(jīng)常發(fā)生大故障梗醇。競速飛手可能更喜歡更高的前饋量。
.... 要獲得更多的D阻尼的P撒蟀,移動PD平衡滑塊到左邊叙谨。你可能會這樣做,如果你在急轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)P抖動保屯。一般情況下唉俗,我不會改變這個,除非在特殊情況下配椭,通常默認(rèn)值是最好的虫溜。
.... 一架6S競速四軸通常需要默認(rèn)數(shù)量的I和FF,唯一需要改變的滑塊通常是下降的P和D增益滑塊回到0.7股缸。
.... 一架競速四軸可以將主滑塊滑在1.2衡楞,P和D增益滑塊在0.7。
.... 這些滑塊大大簡化了pid的調(diào)優(yōu)敦姻●常回到默認(rèn)值:把它們都放回中間。
不要把它們一直向右移動镰惦,要看看它飛得好不好迷守,你很可能只是把發(fā)動機熔化了:)
.... 感謝:無數(shù)的改進,修復(fù)旺入,建議兑凿,和所有的底層代碼- mikeller, eTracer凯力,和多個貢獻(xiàn)者動態(tài)空閑,rpm遙測礼华,bit banged Dshot咐鹤,前饋限制- joid配置器滑塊- IvoFPV前饋增強,過濾器和PID變化- ctz貪食