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[资料教程] 写一篇betaflight调整pid的教程,新手老手都可以参考一下

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发表于 2016-8-9 10:42:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 zhangoctopus 于 2016-8-9 10:44 编辑

    国内不少人写pid调整的文章或者录视频,恕我直言好多是瞎扯,我之前也是看了几个国内的网友写的东西,调出来总是不理想,除了悬停没问题不抖以外,其他全是问题,再有就是看blockbox的motor曲线尖锐的不得了。我看好些人还说我这个飞机怎么才飞3分钟就报警,还有说我这个电机怎么这么烫手。其实大多数这种情况都是pid不合适造成的。
    万事还得找官方啊,人家bf官方清楚的写着一篇wiki叫做《PID tuning guide》,还好工作中经常使用英语,直接看没啥压力,我把这篇文章大概内容翻译出来,配上自己的调试心得供大家参考。原文链接:https://github.com/betaflight/betaflight/wiki/PID-Tuning-Guide
    括号中是我自己的话。然后这篇文章里面的值只适用于betaflight,不适用于cf或者cc3d,一定注意。

简介:
(我挑着重要的说)好的调试原则是在不产生震动的情况下P尽可能高。(这样会很跟手,飞机容易操控)P值越高力度越大,控制力越大,值越小控制力越小。I和D负责修正P值大了造成的错误(这个我下面给详细说,不要简单的理解这句话)

I修正P的累计错误(什么叫累计,就是长时错误,表现在飞机上就是漂移,你让飞机成一定角度飞出去,没打杆,但是飞机自己就栽头或者上扬,这就是累计错误。记住I只管这个事儿,除了漂移啥都不管)

D值关系到飞机的某个轴是不是太快的达到目标值。如果飞机在打杆时非常快速的响应,那么它有可能超过了需要响应的预定位置,然后自己再向回纠正,这就造成了抖动,增加D值可以修正这种抖动。(引用原文的话bounce back{跳回},D只管跳回,其他的啥都不管。我下面详细讲。)D值尽可能小,太高的D值会导致电动机噪声太大(啥是电动机噪声,我下面详细说)。

调试步骤:
1、确保电动机和螺旋桨的平衡(调参的时候尽量不要用有泥土或者有伤痕的浆)。如果加速计信号不干净就调试PID就像没图纸盖房子,必须得先调试低通滤波器的设置,得到一条干净的加速计曲线。(好,我来说说这个。调参必须得用blockbox功能,不用这东西等于真眼瞎,蒙着调。怎么开怎么看我不说了,自己找找。bf这边儿记日志的时候按照50%记录就行,看的时候zoom到20%,这样明显一些。先看一个不干净的样子,pid的曲线幅度很大,gyro和motor都有那种尖锐的尖峰:)
125914sxzcjqwqi0qxc60c.png
(再看一个干净的gyro曲线的样子,你就得调整成这个样:)
125914qwooexw7g3udud7m.png
原文链接:https://github.com/betaflight/betaflight/wiki/Gyro-&-Dterm-filtering-recommendations
(怎么让曲线干净,我来说说。首先你得把三个轴的p都降到很低,官方说roll和pitch降到40,我实验还是不够低,如果你的飞机在200轴距以下,请你降到30-32左右。yaw的P的请你降低到默认值的一半,也就是40,我试验这个值也没啥问题,不会快速抖动。为什么得先降低?因为足够低的P值才不会造成抖动,这样才能看出来电机和螺旋桨造成的抖动曲线,你不降,看到的曲线尖锐,你就没法判断是硬件毛病还是软件毛病。降完了P以后,无论你用自稳还是手动模式,记着开blockbox,然后飞起来,几秒钟就行,导出来看就行了。)
(有可能你的motor和gyro曲线不干净)
稍微有点有点噪声请用这个设置:
gyro_lowpass = 80
dterm_lowpass = 100
gyro_lpf = OFF

噪声比较严重请用:
gyro_lowpass = 50
dterm_lowpass = 100
gyro_lpf = 188HZ

(这个低通滤波器的设置很关键,如果你看见motor的曲线在飞机悬停时有尖锐的线条,这就说明电机在不停的加速减速,这样非常费电,你啥时候把这个滤波器设置好了,电机也不热了,飞机费的时间也长了。)

(睡醒了,继续写)

2、以下步骤的调整的基础是在手动模式,而不是自稳或半自稳。自稳或半自稳有他们自己的飞行参数。先得把TPA都置为零用来观察飞机的真实表现,调整完成后再调整TPA的值。(其实我实验的结果感觉自稳的P是叠加到了Roll和Pitch的P上,但是Yaw是独立的,不受自稳参数的影响,所以调整yaw的时候可以用自稳。说实话我也是新手,刚转手动也就几个月,手动没有想象的难,你只要自稳能3面目视悬停,直接换手动就行,没啥问题)

3、Roll和Pitch的P值从40开始慢慢向上加,把I调整为20,D调整为5,Yaw的P调整为默认值的一半(也就是40)。Yaw最后在进行调整。(我用210的架子,Roll和Pitch从40就开始是没问题的,用雪人的184,雪人的2206电机,P我记得是从30开始的,40就已经开始抖了,因为架子小,本身需要修正的力度就小,再加上电机的推力能达到1.3kg,P大了就开始抖,所以从30开始。你的飞机要是大,电机没劲儿的话,就从40开始,要是电机有劲,那你就从30开始。)
(调整成这个参数起飞就行,我敢保证肯定抖。这时你要目视飞行,观察飞机是怎么抖,99%的情况飞机会缓慢抖动,这就对了,继续往下看)

4、逐渐增加Roll的P值,直到你在全油门时会看到飞机高频的抖动,并且能听见电机声音也在抖动,这时把P值降低70%。(你把飞机悬停起来先看看听听,如果不是高频抖动,那你就然后左右打杆,在你杆回中的时刻观察飞机的抖动,什么时候飞机会一直高频抖动了,这就是那个P值了。实践操作中,反正我是不敢全油门观察,水平太差没办法,所以我就悬停后高频抖动降低了65%。实践证明65%很合适,后面会说到。)

5、重复以上步骤调整pitch的P值。(所有的飞机,包括正X,roll和pitch的P值肯定不一样,你就再是正X,你那个电池也是长方形的,不是正方形的,所以别一起调整roll和pitch)

(插一句,你就是降低到65%以后,你这个飞机有可能悬停时不抖,但是打杆回中时还是会抖,这就是所谓的bounce back,下面会讲)

6、测试看看飞机会不会保持roll的角度当飞机以一个固定的角度飞行的时候,然后满油拉升、收油自由落体几次。你给的这个角度应该不变,如果飞着飞着自己变了,那就要增加I值。I值不影响P和D。(这时候就得看屏幕了,目视是看不出来的,让飞机斜着往前飞,自己看着屏幕上的参照物,尤其是前方的树冠等等,角度不变千万别加I,变了你就每次加5或者10都行,别加太大,会让飞机飞起来像是robot)

7、重复上一步调整pitch。(这个不太好办,因为参照物不好找,roll和pitch可以用一个值)

8、只有bounce back发生时或者听到螺旋桨震动时才增加D值。如果你没这个问题,一定让D保持一个很低的值。(骑自行车的时候,要是有个人向左推了你一下,你肯定会向左打把防止摔倒,如果他推你推得很厉害,你就得很使劲的向左打把,这就是那个P,P就是那个力量大小。你要是很使劲的向左打,那就很有可能打过了,又开始向右倾斜了,那你就得再向右打把,再次纠正,你这不就抖起来了么,是吧,这就叫bounce back。调整D先可以看着飞机粗调,然后在看屏幕细调,每次加5就行,只要不再bounce back了,就别加了,别以为加多了好,加多了电动机会有噪声。)

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    [LV.3]偶尔看看II

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    发表于 2016-8-9 10:55:16 | 显示全部楼层
    适用pix吗楼主大人
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    发表于 2016-8-9 11:24:15 | 显示全部楼层
    pix不能这么弄?

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  • TA的每日心情
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    2017-4-1 10:15
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    发表于 2016-8-9 11:37:17 来自手机 | 显示全部楼层
    好文章,支持下。
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    发表于 2016-8-9 11:38:05 | 显示全部楼层
    路过看看……
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     楼主| 发表于 2016-8-9 11:44:59 | 显示全部楼层
    useisbb 发表于 2016-8-9 11:24
    pix不能这么弄?

    没弄过pix,不了解
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    发表于 2016-8-9 12:30:15 | 显示全部楼层
    厉害(ง •̀_•́)ง厉害
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    发表于 2016-8-9 12:36:29 | 显示全部楼层
    谢谢分享
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    发表于 2016-8-9 12:45:54 | 显示全部楼层
    好贴狼哥来顶,请加微信ftlzzy。
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