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Drone de corrida FPV DIY (parte 2) - configuração

Na primeira parte , falei sobre como montar um quadrocopter para vôos FPV. Agora é hora de configurá-lo. Se estiver interessado, welkam sob cat.




Faça imediatamente uma reserva que não pretendo ser especialista, este é apenas o terceiro quadrocóptero que montei. Além disso, o ajuste é uma coisa muito subjetiva. No entanto, espero que alguém ache o artigo útil e ajude a economizar tempo.
Prosseguimos diretamente para a configuração. Coisas mais simples primeiro, e depois Sua Majestade o controlador de vôo.

Piscando e configurando o MinimOSD



O firmware mais popular (mas não o único) do MinimOSD é o MWOSD . Primeiro, você precisa piscar a placa dela e depois configurá-la. Se você pode configurar o OSD através de um PC (mais sobre isso na seção sobre configuração de um PC), para o firmware, você precisa de um adaptador FTDI ou Arduinka. Como fazer isso através do programador FTDI, e mais importante de onde conseguir os drivers antigos, é mostrado neste vídeo . O principal é não esquecer antes de desinstalar o firmware no Config.h as seguintes linhas: A partir dos parâmetros a serem exibidos na tela, comecei apenas a tensão da bateria, o tempo de vôo e o modo de vôo selecionado.

#define MINIMOSD
#define CLEANFLIGHT






Configurações de firmware e controlador



Para controladores de firmware, também tenho um adaptador USB especial, mas você pode ficar sem ele conectando-se através de um PC. Muito tempo para colocar Multishot ou Oneshot125 já testado? Por um lado, não há muita diferença de velocidade no chip F330 desatualizado, por outro lado, uma música de Star Wars quando você o liga e, como dizem nos fóruns, um "sinal mais limpo". Resolvemos todas as reclamações não individuais de que os motores espontaneamente começam a girar na velocidade máxima quando conectados à CLI. Como resultado, ele instalou a versão mais recente do BLHeli (no momento da compilação 14.5), ativou o Damped Light e ajustou o tempo do motor para médio. Posteriormente calibrou os reguladores de acordo com esta instrução .

Firmware do controlador de voo



Nesta fase, fiquei mais tempo preso, pois houve problemas com o firmware. Aconteceu que a primeira vez que você precisa costurar com o fechamento dos contatos de inicialização (como neste vídeo ). A propósito, às vezes acontece que o PC está protegido contra gravação e é impossível exibir um novo firmware. Aqui está uma instrução sobre como corrigi-lo.

Talvez o firmware mais popular hoje, merecidamente, seja o Cleanflight . Após a instalação, basta configurar o protocolo do receptor e o quadrocopter já pode voar com bastante tolerância. Para configurar, use o conveniente shell gráfico Cleanflight Configurator .
Graças ao código de firmware aberto, ele possui várias ramificações (garfos). O mais interessante deles é o Betaflight.de uma pessoa com o apelido Boris B. O firmware está se desenvolvendo muito dinamicamente e algumas de suas "características" entram no Cleanflight "pai" (por exemplo, modo de vôo Airmode). A desvantagem do Betaflight é que os lançamentos são lançados com frequência suficiente e sua estabilidade nem sempre é alta. A propósito, esse motivo atrasou a redação deste artigo por várias semanas. No momento da conclusão da montagem do quadrocopter, a versão 2.8.0 acabou de ser lançada, que apresentava alguns erros e diferia nas configurações padrão hostis. A versão corrigida 2.8.1 RC1 apareceu muito rapidamente, mas a experiência de trabalhar como programador me disse que era melhor aguardar o lançamento. Não falhei, pois ao mesmo tempo em que lançamos a versão 2.8.1, o Betaflight Configurator apareceu. Podemos dizer que esta é uma nova etapa na história deste firmware. O fato é que, à medida que o Betaflight se desenvolve cada vez mais, ele se afasta do Cleanflight e o configurador deste último se torna cada vez mais inútil, uma vez que a maior parte das configurações ainda era feita através do console da CLI. A propósito, no momento da preparação deste artigo, a versão 2.9.0 do Betaflight já havia sido lançada, mas devido a críticas negativas, eu não a atualizei.
Abaixo, descreverei em detalhes como eu configurei meu quadrocopter através do Betaflight Configurator.

Configuração do PC através do Betaflight Configurator



Guia Configuração

Fiz a calibração do acelerômetro.

Guia Portas

  • Para que o OSD funcione, ele inclui o MSP para a porta UART2.
  • Nunca desative o MSP da porta UART1. É paralelo ao USB e, ao desativar a transferência de dados, você não está mais conectado ao PC via conector USB.




Guia Configuração

Na verdade, quase todas as configurações são feitas aqui.

  • Na seção "Alinhamento da placa e do sensor", indiquei que meu PC era girado 90 graus ao longo do eixo da guinada. A correção desse parâmetro pode ser verificada na guia Configuração.
  • No "Modo receptor", escolhi o RX_PPM.
  • Eu escolhi o ONESHOT125 como o protocolo dos reguladores (por que não o MULTISHOT, escrevi acima).
  • Desativado "Saída PWM não sincronizada", novamente, porque não estou usando MULTISHOT.
  • Para que os motores sempre rodem no estado alimentado, desliguei o MOTOR_STOP.
  • Ativou a opção "Desarmar motores, independentemente do valor do acelerador", como farei os motores de braço em um canal separado.
  • Reduzido o valor de "Aceleração mínima" para 1030. É a velocidade de marcha lenta, selecionada subjetivamente.
  • «VBAT» . «Battery Voltage» , . , «Voltage Scale».
  • «Other Features» BLACKBOX, SUPEREXPO_RATES, LED_STRIP AIRMODE. .




Failsafe

Com a segurança, tudo se tornou um pouco mais complicado do que eu já havia visto. Em fóruns especializados, às vezes há holivares no tópico "onde é melhor configurar à prova de falhas: no receptor ou no PC?" De fato, essa pergunta soa corretamente assim: "onde é melhor configurar à prova de falhas: somente no receptor ou no receptor e no PC?"
A configuração à prova de falhas no receptor é necessária em qualquer caso. Aqui é necessário esclarecer que estamos falando do receptor Frsky D4R-II operando sob o protocolo PPM. Para receptores com S.Bus, o failafe é configurado de maneira diferente.
O Frsky D4R-II possui três opções para perda de sinal do transmissor:
  • transmitir para um PC um sinal que simula as posições predefinidas de manípulos e interruptores (modo de posições predefinidas, que é descrito no manual)
  • , ( Hold Last Position)
  • ( No Pulse)

Por padrão, o Frsky D4R-II está definido no modo Hold Last Position, o que contribui para o vôo do dispositivo a distâncias distantes. Portanto, se você usar apenas à prova de falhas no receptor, precisará configurar o modo de posições predefinidas. Outra coisa é que o fail-safe é ativado mesmo com uma perda momentânea de sinal. Será muito desagradável se o sinal se recuperar após uma fração de segundo, e o quadrocopter já zadarmi motores e cai. A configuração à prova de falhas em um PC pode melhorar a situação, pois nesse modo há uma resposta atrasada, que serve como filtro contra perdas de sinal de curto prazo. Além disso, existe um script personalizável, segundo o qual o quadrocopter se comportará se a proteção contra falhas estiver ativada. Por exemplo, você pode ativar o modo de estabilização e tentar sentar-se com mais ou menos suavidade ou até mesmo ativar o RTH, se houver.Mas, na prática, essas demandas são grandes em dispositivos grandes com GPS, e em pequenos e rápidos, pilotos experientes aconselham a não serem inteligentes e desligam os motores depois de perder o sinal. Devido à alta velocidade dos voos, será mais seguro para os outros.
A nuance é que, se o receptor estiver definido como Posições predefinidas ou Manter última posição, o PC nem saberá que ocorreu uma perda de sinal. Portanto, a segurança contra falhas no PC só pode ser usada se No Pulse estiver definido no receptor. No Frsky D4R-II, ele é instalado pressionando brevemente (menos de 1 segundo) o botão à prova de falhas com o transmissor desligado ( instruções em vídeo ).
Na guia Failsafe Betaflight Configurator, fiz o seguinte:

  • Na seção Configurações de fallback de canal, defino os valores dos comutadores do transmissor que precisarão ser simulados. No meu caso, acabei de ligar o squeaker no AUX3.
  • Estágio 2 à prova de falhas ativado.
  • Defina o atraso de ativação do modo à prova de falhas por 1 segundo (valor 10 no item "Tempo de guarda para a ativação do estágio 2 ...")
  • Defina o tempo de operação dos motores após ativar 1 segundo à prova de falhas (valor 10 no item Atraso baixo do acelerador à prova de falhas).
  • No procedimento à prova de falhas, escolhi o cenário com Drop (Drop), e não com uma tentativa de aterrar suavemente (Land).




Guia Ajuste PID

A configuração do PID é um processo no qual você não deve entrar sem conhecer um vau. Antes de tudo, é necessária uma compreensão teórica desses três componentes. Aqui estão alguns artigos que podem ajudar com isso:

Como não me sinto preparado para essa configuração, deixei os valores padrão, já que o Betaflight também recomenda viajar com eles. Mas ainda fiz duas alterações:
  • Flutuador selecionado na seção Matemática do PID. Este é o receptor no modo LuxFloat da Cleanflight e é recomendável instalá-lo apenas para PCs com processadores F3 ou F4.
  • MEDIÇÃO selecionada na seção "Método derivativo". Em resumo, MEASUREMENT é preferido para o estilo livre e ERROR para corridas.


Guia Modos

Desliguei os motores e o Blackbox (AUX1) nos interruptores, ativei o modo de vôo Horizon (AUX2) e liguei o tweeter (AUX3).
Eu também gostaria de dizer sobre o AIRMODE. Inicialmente, era um recurso exclusivo do Betaflight, mas em algum momento se tornou tão popular que o Boris B compartilhou com os autores do Cleanflight e agora esse modo também está disponível lá.
Apesar do AIRMODE ser exibido como um modo de voo separado - essa é mais uma opção adicional, e não um modo completo. Ele permite que o quadrocóptero mantenha um determinado ângulo, mesmo com o mínimo de gás. Por isso, não é recomendável usar o AIRMODE junto com os modos de estabilização. Além disso, pousar com o AIRMODE também é um processo difícil: o quadrocóptero começa a pular como um sapo. Pilotos experientes preferem simplesmente “soltar” o quadrocóptero, desligando os motores algumas dezenas de centímetros acima do solo. A propósito, se você tiver o motor parado com gás zero (a opção MOTOR_STOP na guia Configuração) e o AIRMODE estiver funcionando ao mesmo tempo, não haverá parada do motor, pois o AIRMODE tem uma prioridade mais alta.
A versão 2.8.1 do Betaflight possui um novo recurso: você pode ativar o AIRMODE em segundo plano (algo como uma vantagem passiva nos jogos) e, em seguida, ele estará sempre ativo e não aparecerá na guia Modos ou, como antes, desligue-o. qualquer canal. Isso é feito na guia "Outros recursos" da configuração.
Na minha casa, não liguei o AIRMODE em segundo plano, pois também estou usando o modo de estabilização HORIZON. Portanto, tenho dois modos de voo no AUX1: HORIZON (para voos com estabilização e aterrissagem) e ACRO + AIRMODE.



Guia Faixa de LED

Defino minha luz de fundo para exibir avisos, indicadores de virar / freio e brilhar em azul quando nada disso existir.



Guia Blackbox

Blackbox é uma "caixa preta" de um quadrocopter. É necessário que diagnósticos, configurações PID mais precisas e que infográficos sejam aplicados ao vídeo de voo (como aqui) Os dados são gravados em um registrador externo ou, se a quantidade de memória permitir, na memória interna do PC. Por exemplo, o Naze32 Acro não possui, enquanto o Naze32 Deluxe e o SPRacingF3 Acro têm o suficiente, embora não muito. Nas configurações padrão, os dados de voo com duração de 3 a 4 minutos podem ser gravados em 2 MB de memória, o que é muito pequeno. A situação é agravada pelo fato de ser impossível implementar a gravação “em círculo”, como nos gravadores de automóveis, devido à baixa velocidade da memória de leitura / gravação. A única opção é reduzir a velocidade de gravação várias vezes. Para o diagnóstico, esses dados já serão de pouca utilidade, mas para o vídeo - é isso. Nesta guia, fiz o seguinte:

  • Eu escolhi gravar na memória interna (opção "Chip de fluxo de dados integrado") na seção "Dispositivo de registro de caixa preta".
  • Na seção “Parte das iterações do loop de vôo para registrar”, escolhi 50%, o que reduz essencialmente a velocidade de gravação pela metade.




Como escrevi acima, o registro é iniciado pelo mesmo interruptor no hardware que a blindagem, para que a gravação comece no início dos motores. Você pode ler mais sobre a operação e as configurações do Blackbox no manual . Também alguns links relacionados úteis:


CLI

A CLI é um console por meio do qual você pode alterar configurações mais avançadas e fazer uma cópia de backup de todas as configurações. Fiz o seguinte: O Betaflight também possui uma capacidade muito útil para conectar-se ao OSD via PC. Agora você pode esconder esse cachecol sem se preocupar com a necessidade de se conectar a ele. Para conectar-se à placa OSD através de um PC, você precisa conectar a bateria ao quadcopter, digite serialpassthrough na CLI com os parâmetros necessários, depois desconecte (Disconnect) Betaflight do PC e inicie o MWOSD. Eu fiz isso pela primeira vez. Quanto aos parâmetros, então, para o Micro MinimOSD conectado ao UART2 (meu caso), são os seguintes: Isso completa a configuração do controlador de vôo.

set small_angle = 180 #
set vbat_pid_compensation = ON # PID
save #




serialpassthrough 1 115200




Configuração do transmissor



Cada piloto configura um transmissor (também conhecido como "remoto") individualmente: temporizadores, mixagens, notificações por voz e muito mais. A única coisa que é extremamente desejável é verificar os valores mínimo, médio e máximo dos manípulos de controle no configurador. Isso é feito na guia Receptor. Os valores ideais são 1000 - 1500 - 2000. No meu caso, eram 996 - 1508 - 2020, o que não é muito bom. Em primeiro lugar, "cair fora" da faixa (valores menores que 1000 e maiores que 2000) é ruim em si. Em segundo lugar, a posição central, diferente de 1500, será percebida pelo PC como um táxi fácil, o que funcionará e o quadrocóptero será constantemente demolido em alguma direção. Em uma palavra, faz sentido mexer e configurar "como deveria".
Como definir esses valores no transmissor Taranis é mostrado.aqui . Eu tenho o Turnigy 9XR PRO, lá é feito em limites. Você também pode configurar através do programa eePskye (guia Limites), mas isso é inconveniente, pois o resultado não é imediatamente visível no Betaflight Configurator. Isso deve ser feito para cada um dos quatro canais de controle.
Após o ajuste, os valores centrais foram o mais próximo possível de 1500, mas comigo começaram a "pular" em cerca de 5 unidades em uma ou outra direção. Não sei com o que isso está conectado, provavelmente os valores do controle remoto são limitados para o PC e, após o arredondamento, esse efeito é obtido. Para resolver esse problema, o Betaflight (e o CleanFlight também) possui um comando especial que configura a filtragem de tais coisas.

set deadband = 6


O valor pode ser de 0 a 32 e, com seu aumento, a sensibilidade do controle diminui. A gestão se torna mais suave. Deve-se entender que, depois de um certo limiar, a suavidade se transformará em algodão, então, para mim, escolhi o valor mínimo no qual as contrações desapareceram.
Isso é tudo, bons vôos!

Source: https://habr.com/ru/post/pt395487/

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