RPM фильтрация для гоночных квадрокоптеров

Не все пилоты занимаются настройкой фильтрации шумов вручную, многие используют параметры, заданные по умолчанию программой. Но, если вы хотите углубиться в тему, то статья для вас.

Для начала вспомним, что у каждого квадрокоптера есть полетный контроллер – мозг, который регулирует движения, обрабатывает команды и в целом обеспечивает полет. Но практически все они оснащены гироскопом, который чувствует вращение коптера. Контроллер с гироскопом располагаются на дроне и возникает проблема: шум. В данном случае шум – это те колебания, которые производят моторы, пропеллеры, ветер и так далее. То есть то, что в итоге мешает точному позиционированию коптера, а также негативно влияет на качество управления и картинку. К слову, шумы также мешают еще и PID-системе (контролирует позицию коптера в зависимости от ваших движений стиками). Соответственно, для лучшей работы устройства такие помехи следует подавлять.

Есть разные способы, которые пилоты используют для того, чтобы исправить ситуацию. Суть в том, чтобы убрать лишние шумы из гироскопа, но основная сложность заключается в том, чтобы найти ту частоту, на которой шум будет минимальным. Кроме того, чем больше фильтрация, тем сильнее задержка передачи данных, что критично для PID-системы. Способов снять шумы, как и подводных камней в этом деле, много. Мы расскажем об относительно новом, наиболее удобном, на наш взгляд, методе.

Фильтрация RPM

Для работы потребуется знакомая большинству пилотов BetaFlight версии 4.1 или новее. В чем суть метода? Для подавления шумов фильтр программы будет учитывать скорость вращения, количество оборотов мотора и другие данные, которые передает контроллер по двустороннему протоколу Dshot. Перед началом работы необходимо выяснить текущее значение оборотов в минуту. Для этого берем собранный дрон (только обязательно снимите пропеллеры. Правила работы с квадрокоптером описаны здесь) и прошиваем регулятор BLHeli_32 (если это не было сделано раннее). Итак, к этому моменту у нас: версия BetaFlight 4.1, регулятор с BLHeli_32, протокол Dshot. Теперь пошаговая инструкция по применению фильтров.

1. Заходим в знакомый Betaflight Configurator, вкладка Motors, и включаем Bidirectional DShot. Обратите внимание, во вкладке ESC/ Motors Features можно выбрать настройку DShot: если у вас луптайм контроллера 4к, то это DShot300, если 8к – Dshot600. Далее, ниже, с помощью ползунка включаем функцию Bidirectional DShot и указываем количество полюсов мотора (для этого посчитайте вручную количество магнитов на моторах, как правило, их 12 или 14).
2. Подключаем аккумулятор и ползунком запускаем каждый мотор по очереди, после того как в поле «обороты» появились значения, батарею можно выключить.
3. Далее следуем в настройки PID, раздел Filter Setting, и включаем Gyro RPM Filter. Перезагружаем полетный контроллер.
4. Вызываем командную строку (консоль CLI) и вводим команду tasks. У нас появляется серое поле с параметрами. Нас с вами интересует строка Gyro/PID и столбец rate/hz – показатель должен быть близок к луптайму (если он 4 000, то и в столбце в идеале должно стоять 4 000).

В целом, на этом установку фильтра можно считать оконченной, но есть возможность дополнительно кое-что улучшить, если вы хотите этого. Вы можете перейти в раздел Dynamic Notch Filter и по порядку изменить параметры: Dynamic Notch Filter Range – Medium, Dynamic Notch Width Percent – 0, Dynamic Notch Q — 200, Dynamic Notch Min Hz —90. Это сделает ваш полет более стабильным, уменьшит задержку и улучшит качество изображения, а также позволит моторам меньше греться.

Имейте ввиду, что коррекцию фильтров необходимо проводить с осторожностью и не стоит резко изменять параметры, все подобные эксперименты необходимо выполнять плавно и лучше запоминать исходные значения (на всякий случай). Мы же в свою очередь всегда рады помочь вам подобрать качественный полетный контроллер, который оснащен не только гироскопом, но и рядом других полезных функций. Составили для вас небольшой топ полетников в соотношении цена-качество.

Топ-5 полетных контроллеров:

Kakute H7 Mini Tekko32 F4 4in1 mini 45A ESC Stack работает на новейшем процессоре 4к, поддерживает Betaflight и работает с протоколами Dshot. Это один из лучших представителей контроллеров от Holybro в своем ценовом сегменте. Стабильный полет, высокая скорость передачи данных, автоматический контроль важнейших показателей – все это новый полетный контроллер Kakute H7 Mini.

Reaper F4 от Foxeer – это компактная печатная плата для размещения на любом квадрокоптере, включая самые маленькие модели. Продуманные системы обеспечивают легкую синхронизацию и позволяют устройству бесперебойно функционировать в любых климатических условиях (включая экстремально высокие температуры). Поддерживает все современные протоколы.

Tekko32 F4 4in1 Mini – полетный контроллер для гоночного квадрокоптера. Поддерживает все новейшие функции Betaflight, Cleanflight, и протокола Dshot. В данной модели улучшенное позиционирование коптера, встроенная система GPS. Минимальный вес позволяет установить контроллер для любой гоночный дрон без потери маневренности, а высокая производительность обеспечивает передачу сигнала практически без задержки.

Kakute H7 Mini – один из самых маленьких полетников на рынке. Его вес составляет 5 грамм, поэтому подходит для крошечных гоночных коптеров. При этом, несмотря на размеры, контроллер обеспечивает квадрокоптер всеми базовыми параметрами и демонстрирует высокую скорость реакции на команды пилота. С помощью экранного меню можно контролировать базовые параметры дрона во время полета.

Tekko32 F4 4in1 50A ESC – контроллер для квадрокоптеров от Holybro. Производители пересмотрели компоновку основных элементов и сделали их расположение более удобным и надежным. Заводская прошивка BLHeli_32 позволит вам избежать лишних манипуляций с обновлением системы и упростит работу с настройками. Контроллер обеспечивает высокую скорость отклика на команды и плавный полет дрона.

Для уточнения всех деталей по работе полетных контроллеров и других элементов пишите или звоните нам – мы с удовольствием проконсультируем и поможем сделать оптимальный выбор.