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标题: 统计一下自稳会歪的飞控 [打印本页]
作者: roland-c    时间: 2018-1-30 09:30
标题: 统计一下自稳会歪的飞控
最近在调试spF3装直机，无奈飞一段时间自稳会自己歪，从而失去了手动切自稳救机的能力所以想统计一下自稳会歪的飞控到底有多少。不同厂家出的同一种飞控，自稳的情况应该会不一样。


自稳会歪的定义：起飞前校准水平，以水平姿态起飞，模式任意(可以手动)，飞几分钟后切自稳，会歪向一边。

先给出自己用过的统计：
APM 没问题
PIX  用了5个，一个最便宜的歪了，雷家的都没问题。
CC3D 没问题
NAZE32 用了一个最便宜的rev5，没问题
NAZE32 microscisky有刷 不歪
kingkong microF3 严重歪
spF3 EVO 最便宜的，歪一点点
spF3 EVO Brush V2 不歪
spF3 EVO Btush V2 严重歪（丝印上写的Btush）



作者: jiaduobao28    时间: 2018-1-30 11:57
我的偏航，再地面站上看航向就慢慢变，起飞后一样自稳会慢慢旋转偏航。naze32 rv6吧
作者: event    时间: 2018-1-31 07:04
apm会歪，振动和转速有关
作者: roland-c    时间: 2018-1-31 09:22
event 发表于 2018-1-31 07:04
apm会歪，振动和转速有关

奇怪了，我手头的apm和pix装在一个振动比较大的F450上，不歪

难道说自稳歪还和振动频率有关？四轴的振动频率高(穿越更高)，直机的主桨低

作者: felix727144    时间: 2018-1-31 09:32
我觉得你得把他们放在同一个机架，相同减震条件测试才行。
我认为自稳会歪，一般都是震动引起，还有就是滤波算法的参数是否调整得当
作者: wipte    时间: 2018-1-31 10:29
F3/F4 betaflight固件自稳歪很正常  自稳算法上就不怎么好
作者: roland-c    时间: 2018-1-31 12:40
felix727144 发表于 2018-1-31 09:32
我觉得你得把他们放在同一个机架，相同减震条件测试才行。
我认为自稳会歪，一般都是震动引起，还有就是滤 ...

那么为什么玩具四轴的自稳怎么振动都歪不了？
作者: roland-c    时间: 2018-1-31 12:41
wipte 发表于 2018-1-31 10:29
F3/F4 betaflight固件自稳歪很正常  自稳算法上就不怎么好

水平歪跟自稳算法有什么关系。。。明明是传感器输出问题。。。
作者: felix727144    时间: 2018-1-31 13:03
roland-c 发表于 2018-1-31 12:40
那么为什么玩具四轴的自稳怎么振动都歪不了？

具体算法没有研究过，我猜测玩具四轴内部有减震，并且它针对的不是专业飞手，所以对自稳更加看重，用f3飞控的，上手之后基本都是自由模式了，它更看重跟手的特点，而不是自稳

作者: felix727144    时间: 2018-1-31 13:15
roland-c 发表于 2018-1-31 12:41
水平歪跟自稳算法有什么关系。。。明明是传感器输出问题。。。

这个问题是这样，现在飞控都是6轴陀螺仪，所谓6轴，就是重力加速度3轴+陀螺仪3轴。
飞控算法都是以陀螺仪输出的数据做为计算飞控姿态的主要数据来源，因为陀螺仪输出更灵敏，大幅度动作时数据更加准确。而以重力加速度计作为辅助数据来源，也就是用陀螺仪算出来的姿态尽量贴近重力加速度计。
当你的震动频率接近或者高于陀螺仪采样频率时，一部分角速度不能即时被mcu采集到，形成了误差累积，让飞控觉得你的飞机歪了，但这时飞机其实没歪，可飞控还是把姿态调整为它认为正确的姿态，这就是为什么你的飞机会歪。飞控虽然会采集加速度计的数据和陀螺仪计算的姿态进行融合，但是通过陀螺仪计算的姿态误差产生速度大于融合速度，飞机就会原来越歪。


作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:17
felix727144 发表于 2018-1-31 13:03
具体算法没有研究过，我猜测玩具四轴内部有减震，并且它针对的不是专业飞手，所以对自稳更加看重，用f3飞 ...

我拆过多个玩具四轴，没有任何减震。自稳算法不好，应该也只是影响自稳的手感， 毕竟自稳是一个很重要的救机手段(特别是在最新版bf里)。如果自稳歪得严重的话，不知道救到哪里去了。。。

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:18
felix727144 发表于 2018-1-31 13:15
这个问题是这样，现在飞控都是6轴陀螺仪，所谓6轴，就是重力加速度3轴+陀螺仪3轴。
飞控算法都是以陀螺 ...

懂了，我查下代码，看看能不能把融合的地方分离出来。

作者: felix727144    时间: 2018-1-31 13:19
roland-c 发表于 2018-1-31 13:18
懂了，我查下代码，看看能不能把融合的地方分离出来。

学软件的啊。。。找出来分享下

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:22
felix727144 发表于 2018-1-31 13:19
学软件的啊。。。找出来分享下

直机固件就是我在bf代码里写了个混控模板。。。已经github上开源，见直机板块的帖子
目前带六轴的直机陀螺，价格1500+，我想改F3能够装在直机上

作者: felix727144    时间: 2018-1-31 13:22
roland-c 发表于 2018-1-31 13:22
直机固件就是我在bf代码里写了个混控模板。。。已经github上开源，见直机板块的帖子
目前带六轴的直机陀 ...

太牛了，加油哈

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:24
felix727144 发表于 2018-1-31 13:22
太牛了，加油哈

之前在spF3 EVO上救机测试成功过，自稳微微歪一点问题不大，但到了micro F3，歪了60度，救机=炸鸡


作者: felix727144    时间: 2018-1-31 13:29
roland-c 发表于 2018-1-31 13:24
之前在spF3 EVO上救机测试成功过，自稳微微歪一点问题不大，但到了micro F3，歪了60度，救机=炸鸡


不知道你是否用的同一套机架，如果固件相同，micro f3 和 spf3应该不会有这么大的差距。
有一个现象，就是玩我的穿越的时候，f3 飞控，开自由模式，经过大幅度动作后，看osd输出水平线就是错误的，所以我觉得还是算法问题。

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:51
felix727144 发表于 2018-1-31 13:29
不知道你是否用的同一套机架，如果固件相同，micro f3 和 spf3应该不会有这么大的差距。
有一个现象， ...

装同一个直机，但直机的振动会经常变不固定，所以也说不清楚。

你说的融合的确有可能，apm固定翼，大舵量横滚一圈之后，自稳也歪了。
玩具四轴经常有一键翻滚之类的功能，翻滚速率比cf/bf的多轴大很多，但自稳也不歪。

p.s 玩具四轴猛烈撞击地面之后，自稳倒是有可能歪的....这个原因我还没搞明白。或许真的和振动频率有关。


作者: roland-c    时间: 2018-1-31 13:53
另外，naze32一点问题没有，猛烈撞击下，自稳丝毫不歪。倒是CC3D经常歪
作者: felix727144    时间: 2018-1-31 14:00
本帖最后由 felix727144 于 2018-1-31 14:06 编辑
roland-c 发表于 2018-1-31 13:53
另外，naze32一点问题没有，猛烈撞击下，自稳丝毫不歪。倒是CC3D经常歪

没有用过naze32， 和 f3是用的同一个固件吗，硬件有什么区别？
看了下，naze32也是cf固件，硬件上
“
Specification:
Item name:NAZE32 REV6a Flight Controller
CPU:STM32F 103CBT6
Sensors: MPU6500
”
mcu比f3还要差一点点，个人觉得没什么区别，不排除走线设计好一些，极端状况出现采样错误的概率不同


f3
SP RACING F3 FLIGHT CONTROLLER


作者: roland-c    时间: 2018-1-31 14:15
felix727144 发表于 2018-1-31 14:00
没有用过naze32， 和 f3是用的同一个固件吗，硬件有什么区别？
看了下，naze32也是cf固件，硬件上
“

固件是同一个(不同的编译目标)，imu的采样速度不一样(可调)

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 14:22
felix727144 发表于 2018-1-31 14:00
没有用过naze32， 和 f3是用的同一个固件吗，硬件有什么区别？
看了下，naze32也是cf固件，硬件上
“

问题果然以传感器为主...NAZE MPU6500
F3 MPU6050
F3EVＯ　MPU9250


作者: felix727144    时间: 2018-1-31 14:25
本帖最后由 felix727144 于 2018-1-31 14:30 编辑
roland-c 发表于 2018-1-31 14:22
问题果然以传感器为主...NAZE MPU6500
F3 MPU6050
F3EVＯ　MPU9250

但是这几个传感器参数貌似差不多，所以还得需要多多测试，这个活不轻松。。6050和6000性能基本一致，6050多了个i2c但是采样频率不能达到8k，9250多了地磁，陀螺仪性能似乎强大了些。
https://www.invensense.com/produ ... ng/9-axis/mpu-9250/
https://blog.dronetrest.com/iner ... pu6500-vs-icm20602/

MPU6000
Right now the MPU6000 is the most popular IMU sensor used on just about all the best flight controllers. Reason being is that it it can sample the gyro at 8kHz via an SPI bus, and also has great vibration tolerance. One thing to watch out for is to make sure this sensor is connected via SPI to the processor to get full use of the high speed updates.
MPU6050
The MPU6050 is exactly the same as the MPU6000 above, however it talks on I2C protocol, it is not often used on flight controllers because I2C is just too slow for this sort of thing and cant read the gyro at 8Khz. I would stay away from any flight controllers using this sensor.

MPU-9250 Nine-Axis (Gyro + Accelerometer + Compass) MEMS MotionTracking™ Device

The MPU-9250 is the company’s second generation 9-axis Motion Processing Unit™ for smartphones, tablets, wearable sensors, and other consumer markets. The MPU-9250, delivered in a 3x3x1mm QFN package, is the world’s smallest 9-axis MotionTracking device and incorporates the latest InvenSense design innovations, enabling dramatically reduced chip size and power consumption, while at the same time improving performance and cost.

The MPU-9250 MotionTracking device sets a new benchmark for 9-axis performance with power consumption only 9.3μA and a size that is 44% smaller than the company’s first-generation device. Gyro noise performance is 3x better, and compass full scale range is over 4x better than competitive offerings.
The MPU-9250 is a System in Package (SiP) that combines two chips: the MPU-6500, which contains a 3-axis gyroscope, a 3-axis accelerometer, and an onboard Digital Motion Processor™ (DMP™) capable of processing complex MotionFusion algorithms; and the AK8963, the market leading 3-axis digital compass. The MPU-9250 supports InvenSense’s market proven MotionFusion. A single design can support the MPU-9250 or MPU-6500, providing customers the flexibility to support either device in different product SKUs.

Improvements include supporting the accelerometer low power mode with as little as 6.4μA of and it provides improved compass data resolution of 16-bits (0.15 μT per LSB). The full scale measurement range of ±4800μT helps alleviate compass placement challenges on complex pcb’s

The MPU-9250 software drivers are fully compliant with Google’s Android 4.1 Jelly Bean release, and support new low-power DMP capabilities that offload the host processor to reduce power consumption and simplify application development. The MPU-9250 includes MotionFusion and run-time calibration firmware that enables consumer electronics manufacturers to commercialize cost effective motion-based functionality.




作者: roland-c    时间: 2018-1-31 17:09
felix727144 发表于 2018-1-31 14:25
但是这几个传感器参数貌似差不多，所以还得需要多多测试，这个活不轻松。。6050和6000性能基本一致，6050 ...

渐渐觉得这个问题变成玄学了。。。
作者: felix727144    时间: 2018-1-31 17:23
roland-c 发表于 2018-1-31 17:09
渐渐觉得这个问题变成玄学了。。。

而且只有f4或者f7的飞控才支持32k采样，一般可能就是8k采样或者2k。
所以我觉得不歪可能是凑巧。这个需要大量测试。或者彻底搞懂姿态算法。

作者: roland-c    时间: 2018-1-31 18:15
felix727144 发表于 2018-1-31 14:00
没有用过naze32， 和 f3是用的同一个固件吗，硬件有什么区别？
看了下，naze32也是cf固件，硬件上
“

基本上确定是三轴传感器的问题。震动下，六轴传感器不能准确读数，依赖于三轴积分。如果积分误差太大，飞机就会歪

作者: skypup    时间: 2018-1-31 21:39
关注，曾经也遇到过同样的问题。

怀疑与程序有关。
APM 3.2.1  貌似就很稳定，飞多暴力都不歪。

作者: felix727144    时间: 2018-1-31 22:46
roland-c 发表于 2018-1-31 18:15
基本上确定是三轴传感器的问题。震动下，六轴传感器不能准确读数，依赖于三轴积分。如果积分误差太大，飞 ...

其实我想表达的是三轴陀螺是有局限的，原理上就有缺陷，所以只能通过软件修正

作者: johnniechang    时间: 2018-1-31 23:04
同一台機拆過有可能就會歪
估計某頻率的震動會耦合放大
導致加速度計讀取不能
機體有任何變動都有可能改變了耦合諧震的頻段
我們這種土法跟本抓不到的
要討論不同設備的搭配就更難了

塑膠機軟軟的會吸震
我常玩的華牌150飛六七分鐘後開自穩都不會飄
其他機架越硬的只要摔了就會越不穩
這些機子的自穩都沒在用的
慣性控制基本上就是會累積誤差
要能可靠的就地面座標系統控制還是得靠另外的參考點
作者: zr80    时间: 2018-2-1 01:09
F3永远不歪真的很神奇。。。CC3D还真从来没歪过




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