Jak ustawić czułość drążków w Betaflight: model Actual, czułość środkowa i prędkość maksymalna

Trzy liczby, trzy osobne zadania

W zakładce „Regulacja PID” („PID Tuning”) wybierz w polu „Rodzaj Rate” („Rates Type”) model Actual. Dla każdej osi zobaczysz trzy kolumny:

• czułość środkowa (w polskim programie „Czułość środkowa”, po angielsku „Center Sensitivity”) to prędkość obrotu przy drążku blisko środka, w stopniach na sekundę. Dokładniej jest to nachylenie krzywej w środku, czyli to, co czujesz przy drobnych korektach;
• prędkość maksymalna (pole „Max Rate”) to prędkość obrotu przy drążku wychylonym do końca, też w stopniach na sekundę. Od niej zależy, jak szybko kręcisz przewroty i beczki;
• wykładnik (pole „Expo”) decyduje, w którym miejscu krzywa się wygina. Nie zmienia żadnej z dwóch pozostałych wartości.

Na tej niezależności polega cała idea modelu Actual. W modelach Betaflight, KISS i Raceflight trzy wartości wpływają na siebie nawzajem, więc zmiana jednej z nich potrafi przesunąć czułość w środku, prędkość maksymalną albo jedno i drugie. W modelu Actual możesz przyspieszyć przewroty i nie zrobić przy tym drona bardziej nerwowego w zawisie. Działa to też w drugą stronę. Model Quick jest gdzieś pośrodku: czułość środkowa jest w nim niezależna, ale prędkość i wykładnik razem kształtują krzywą i prędkość maksymalną.

Czułość środkowa i prędkość maksymalna mają tę samą jednostkę, więc można je porównywać wprost. Notatki do strojenia wersji 4.2 ujmują to tak: obie liczby mówią, jak dron zachowuje się w środku zakresu w porównaniu z tym, co dzieje się dalej.

Wartości domyślne i zapis w wierszu poleceń

Obecne oprogramowanie startuje z modelem Actual, czułością środkową 70, prędkością maksymalną 670 i wykładnikiem 0 na wszystkich trzech osiach. Według opisu zgłoszenia nr 10724 w repozytorium Betaflight, po którym model Actual stał się domyślny, taka krzywa jest w środku łagodniejsza niż dawne ustawienia domyślne modelu Betaflight, trochę żywsza dalej od środka, a przy pełnym wychyleniu daje te same 670 stopni na sekundę.

Wiersz poleceń (CLI) przechowuje obie prędkości podzielone przez 10. W wyniku polecenia dump ustawienia domyślne wyglądają więc tak (polecenie diff ich nie pokaże, bo wypisuje tylko zmiany względem wartości domyślnych):

set rates_type = ACTUAL
set roll_rc_rate = 7
set pitch_rc_rate = 7
set yaw_rc_rate = 7
set roll_expo = 0
set pitch_expo = 0
set yaw_expo = 0
set roll_srate = 67
set pitch_srate = 67
set yaw_srate = 67

roll_rc_rate = 7 oznacza 70 stopni na sekundę w środku, a roll_srate = 67 to 670 stopni na sekundę przy pełnym wychyleniu. Pamiętaj o tym mnożniku, kiedy wpisujesz wartości w wierszu poleceń, a nie w programie. Polecenie set roll_srate = 670 nie da ci 670 stopni na sekundę.

Jeśli domyślna krzywa wydaje ci się w środku zbyt ospała, autor tego samego zgłoszenia proponuje czułość środkową 100 (w wierszu poleceń 10). Jego zdaniem dron zachowuje się wtedy bardziej jak na dawnych ustawieniach domyślnych, a przy środku drążka jest nadal mniej nerwowy.

Od czego zacząć przy danym stylu latania

Strona Betaflight o kalkulatorze krzywych („Rate Calculator”) nie podaje gotowych liczb, tylko ogólne zakresy:

Styl latania	Co sugeruje dokumentacja
Wyścigi	Bardziej liniowa krzywa, prędkość maksymalna około 550-650°/s
Lot akrobacyjny	Łagodny środek i wysoka prędkość maksymalna, 850-1200°/s
Ujęcia filmowe	Bardziej płaska krzywa w środku

Notatki do strojenia wersji 4.2 są dokładniejsze, jeśli chodzi o płynne nagrania HD: model Actual, czułość środkowa 10-50, wykładnik 0 i prędkość maksymalna taka, jakiej zwykle używasz. Przy tak niskiej czułości w środku może nie być potrzebna ani martwa strefa drążka, ani stopniowe wygaszanie sprzężenia w przód przy środku drążka (feedforward_transition). Te same notatki ogólnie polecają do latania akrobacyjnego i filmowego model Actual z zerowym wykładnikiem i niską czułością środkową.

Strona o kalkulatorze dodaje radę, którą warto wziąć sobie do serca: do nowej krzywej trzeba się przyzwyczaić, więc się nie spiesz. Zmieniaj jedną rzecz naraz i oceniaj ją dopiero po więcej niż jednym pakiecie.

Co naprawdę zmienia wykładnik

W modelu Actual wykładnik przesuwa punkt, w którym krzywa przestaje trzymać się czułości środkowej i zaczyna rosnąć w stronę prędkości maksymalnej. Nachylenie w środku i prędkość przy pełnym wychyleniu zostają takie, jak je ustawiłeś.

• Wyższy wykładnik rozciąga łagodną część krzywej dalej na skoku drążka, więc dron zaczyna szybko się obracać dopiero przy dużym wychyleniu. Według notatek do wersji 4.2 lubią to piloci latający akrobacyjnie i ci, którzy kręcą akrobacje w zasięgu wzroku, bez gogli. W tym drugim przypadku wysoki wykładnik daje prawie liniową reakcję w szerokim zakresie, a potem nagły skok prędkości na przewroty przy końcu skoku drążka.
• Niższy wykładnik trzyma łagodną strefę blisko środka, a po wyjściu z niej reakcja jest bardziej przewidywalna. Wybierają go zawodnicy wyścigowi, zwykle ze stosunkowo wysoką czułością środkową, i piloci filmowi z bardzo niską czułością środkową. Ci drudzy nie chcą żadnych podskoków w środku, ale przy większym wychyleniu potrzebują pełnej kontroli.

Sam autor zgłoszenia uważa, że w modelu Actual zwykle najlepszy jest wykładnik 0. Wyjątkiem jest sytuacja, w której chcesz liniowej reakcji na większości skoku drążka, a dopiero przy samym końcu skoku bardzo szybkiego obrotu.

Z kodu oprogramowania wynika jeszcze jeden szczególny przypadek: krzywa wygina się w górę tylko wtedy, gdy prędkość maksymalna jest większa od czułości środkowej. Jeśli ustawisz prędkość maksymalną niżej, Betaflight pominie tę różnicę i reakcja będzie liniowa, z wartością czułości środkowej aż do końca skoku.

Jak przenieść stare ustawienia z modelu Betaflight

Notatki do wersji 4.2 podają szybką regułę na czułość w środku: pomnóż dawną wartość „RC Rate” przez 200. „RC Rate” równe 1,0 daje czułość środkową 200. Ta reguła dotyczy jednak tylko nachylenia w środku, a w starym modelu wartość „RC Expo” też to nachylenie zmniejsza. Jeśli chcesz odwzorować całą krzywą, użyj konwertera graficznego. Dokumentacja Betaflight uważa za najlepszy konwerter Metamarca (rates.metamarc.com), a podpowiedź przy polu „Rodzaj Rate” w programie też do niego prowadzi.

Tu najczęściej zdarzają się dwie wpadki:

1. Wklejenie starego wyniku diff. Polecenie diff wypisuje tylko ustawienia różne od domyślnych. W wersjach starszych niż 4.3 domyślny był model Betaflight, więc stary diff zawiera zwykle roll_rc_rate, roll_srate i roll_expo, ale nie ma w nim wiersza rates_type. Jeśli wkleisz go do wersji 4.3 lub nowszej, te liczby zostaną odczytane jako wartości modelu Actual. W dyskusji pod zgłoszeniem jeden z twórców Betaflight policzył, co się stanie z dawnymi wartościami domyślnymi odczytanymi w ten sposób. Zamiast 667°/s przy pełnym wychyleniu i łagodnego środka dron dostaje liniowe 1000°/s i dużo ostrzejszą reakcję blisko środka. Betaflight w ogóle odradza wklejanie ustawień między głównymi wersjami. Jeśli jednak to robisz, przed pierwszym lotem sprawdź krzywe w zakładce „Regulacja PID”.
2. Zmiana modelu krzywej w programie. Program ostrzega, że po zmianie modelu krzywa wróci do ustawień domyślnych. Zanotuj swoje liczby, zanim to zrobisz.

Profile czułości

Krzywe są zapisane w profilach czułości (w polskim programie „Profil Rate”), oddzielnie od profili PID. Zakładka „Regulacja PID” ma po cztery profile każdego rodzaju. Profil czułości przechowuje model krzywej, wartości prędkości i wykładnika dla trzech osi oraz ustawienia gazu, takie jak krzywa gazu i jego ograniczenie. Każdemu profilowi możesz nadać nazwę, na przykład „wyścigi” albo „film”, a OSD ma element, który pokazuje nazwę aktywnego profilu.

Żeby przełączać profile w terenie, otwórz zakładkę „Korekty” („Adjustments”), włącz zakres na wolnym kanale AUX na całej szerokości 900-2100 i wybierz funkcję „Wybór Profilu Rate” („Rate Profile Selection”). Przy tej metodzie położenie przełącznika wybiera profil przy każdym uruchomieniu. Profil możesz też zmienić w menu OSD (CMS, w sekcji „Profiles”) albo poleceniem rateprofile w wierszu poleceń. Przycisk „Kopiuj Profil Rate” w zakładce „Regulacja PID” przydaje się, kiedy przed eksperymentami chcesz skopiować profil do innego.

Strona Betaflight o profilach ostrzega, że kopia zapasowa robiona w programie zapisuje tylko aktywny profil PID i aktywny profil czułości. Jeśli chcesz zachować wszystkie, użyj polecenia diff all w wierszu poleceń.

Co jeszcze zmienia wysoka prędkość maksymalna

Prędkość maksymalna to nie tylko kwestia gustu. W Betaflight reagują na nią dwie rzeczy:

• Wychodzenie z niekontrolowanego obrotu wokół osi pionowej. Od wersji 4.2 parametr yaw_spin_recovery ma domyślnie wartość AUTO, która ustawia próg wykrywania takiego obrotu trochę powyżej maksymalnej prędkości odchylenia z ustawionej krzywej. Dzięki temu przy przełączaniu między profilem wyścigowym a profilem z wysoką prędkością próg zostaje rozsądny i nie musisz go zmieniać ręcznie.
• Odbicie po przewrotach w ociężałych dronach. Ciężkie drony akrobacyjne na 4S, drony 7-calowe i większe, drony z osłonami śmigieł niosące kamerę HD i słabe małe drony z osłoniętymi śmigłami nie nadążają za bardzo szybkimi ruchami drążków. Notatki do wersji 4.2 jako drugi najlepszy sposób na odbicie po przewrotach podają obniżenie prędkości maksymalnej na pochyleniu, przechyleniu albo odchyleniu, ewentualnie nieco łagodniejsze wchodzenie w przewroty i wychodzenie z nich. Najlepszy sposób to strojenie albo zmiana sprzętu, po których dron szybciej reaguje.

Jeśli nowy profil z wysoką prędkością przyniósł odbicia, których stary profil nie miał, najpierw spróbuj niższej prędkości maksymalnej. Nic cię to nie kosztuje, a jeśli odbicia znikną, wiesz, że dron po prostu dostawał polecenia, za którymi nie był w stanie nadążyć.