In diesem Artikel wird anhand eines intuitiven Beispiels die absolute Kontrolle von Betaflight erläutert: Wenn das Flugzeug dem Sollwert nicht zu 100 % folgen kann, hinterlässt es einen Spurfehler. Nachdem sich der Flugzeugkörper im dreidimensionalen Raum dreht, sollte dieser Fehler auch in die neuen Flugzeugsystemkoordinaten umgewandelt werden, um weiterhin die ursprüngliche Steuerabsicht des Piloten auszudrücken. Das Video beschreibt, wie Absolute Control eine Vektorrotation auf den dreiachsigen Fehler ausführt und dabei hilft, die unvollständig ausgeführte Aktion durch Korrektur des Sollwerts abzuschließen. Es basiert auf dem Kodex 2021 und dem persönlichen Verständnis des Autors. Parameternamen, Implementierungen und ob sie noch unterstützt werden, müssen auf dem aktuellen Betaflight-Quellcode und der Dokumentation basieren.
Das Fehlerrichtungsproblem, das Absolute Control lösen möchte
Nachdem der Pilot den Joystick-Befehl gegeben hat, versucht der PID-Regler, die Winkelgeschwindigkeit dem Sollwert folgen zu lassen. Aufgrund der Einschränkungen von Trägheit, Schub, Störung und Steuerungsmöglichkeiten wird die tatsächliche Reaktion jedoch immer Fehler hinterlassen. Wenn sich die Körperlage anschließend ändert, kann der alte Fehler auf der ursprünglichen Achse nicht bestehen bleiben, da sich die Roll-, Nick- und Gierrichtungen des Körpersystems gemeinsam gedreht haben.
Das Video verwendet als Analogie eine zweidimensionale Kehrtwende auf einer Straße: Das Fahrzeug muss ursprünglich nach links zur Mittellinie zurückkehren, aber nach der Kehrtwende wird die gleiche Weltrichtung korrigiert und es kann in den Fahrzeugkörperkoordinaten rechts werden. Ohne eine Korrektur des Fehlers kompensiert der Controller möglicherweise weiterhin in die falsche Richtung. Beim echten Flug handelt es sich um ein dreidimensionales Winkelgeschwindigkeitsproblem. Die Analogie vereinfacht die Mathematik, erfasst aber den Kern der Koordinatentransformation.
Von der I-Term-Rotation zur dreiachsigen Fehlerrotation
Gemäß der historischen Erklärung des Videos befasst sich die I-Term-Rotation hauptsächlich mit der Auswirkung von Gieränderungen auf die Richtung des Roll-/Pitch-Integralfehlers; Absolute Control behandelt die drei Achsen gleich, und die Lageänderung einer Achse kann den Ausdruck der Fehler der anderen beiden Achsen ändern, sodass der gesamte Fehlervektor gedreht wird.
Dies kann als eine allgemeinere Idee der Koordinatentransformation verstanden werden, anstatt einfach einer bestimmten Achse eine zusätzliche Verstärkung hinzuzufügen. Das Video spekuliert auch darüber, dass alte Funktionen in Zukunft ersetzt werden könnten, aber das ist der Stand zum Zeitpunkt der Aufnahme, nicht die aktuelle Version. Wenn Sie heute die Konfiguration überprüfen, sollten Sie zunächst sicherstellen, dass die Ziel-Firmware noch die relevanten Befehle enthält.
Wie es sich auf den vom Piloten vorgegebenen Sollwert auswirkt
Der Autor vergleicht diese Funktion mit einem Paar „Hilfshände“: Die allgemeine Richtung des Piloten wird immer noch durch den Joystick bestimmt. Der Controller erfasst den noch nicht abgeschlossenen Spurfehler, dreht den Fehler in die neue Richtung des Flugzeugs und korrigiert damit den Sollwert nach Einschränkungen und Berechnungen, sodass das Flugzeug weiterhin die zuvor unvollständigen Teile ausgleichen kann.
Diese Metapher bedeutet nicht, dass die Firmware die Absichten des Piloten vorhersagt, noch garantiert sie, dass ein Flugzeug gehorsamer sein wird. Die Wirksamkeit von Absolute Control hängt von der Fehlerschätzung, Begrenzung, Filterung und dem gesamten PID-Verhalten ab; Eine falsche Konfiguration kann das Gefühl der Kontrolle beeinträchtigen. Potenziell wertvoll für Präzisionsbewegungen, muss jedoch durch Protokolle und wiederholbare Tests überprüft werden.
Verstehen Sie die vier Parametertypen, anstatt Werte blind zu kopieren
Das Video verwendet „get abs“ in der CLI, um relevante Parameter anzuzeigen, wobei der Schwerpunkt auf der absoluten Kontrollverstärkung liegt. Der Gewinn ähnelt dem Kraftkoeffizienten: Wenn er 0 ist, entspricht dies einem Ausschalten. Mit zunehmendem Wert erhöht sich der Anteil des in die Korrektur eingebrachten Fehlers. Absolute Kontrollgrenzen und Fehlergrenzen werden verwendet, um den Handlungsspielraum einzuschränken und eine unendliche Verstärkung von Fehlern zu verhindern.
Der Autor machte deutlich, dass er Absolute Control Cutoff nicht ausführlich erklärt hatte, und forderte auch Kontroll- und Signalfachleute auf, Ergänzungen hinzuzufügen. Dieser Artikel liefert daher weder eine Erklärung für Cutoff noch einen allgemeinen Zahlenwert. Durch Versionsunterschiede können sich Standardwerte, Einheiten und Befehle ändern. Sie sollten das Diff speichern, bevor Sie Parameter anpassen, und den Quellcode oder die offiziellen Anweisungen der entsprechenden Firmware-Version lesen.
Sichere, rücksetzbare Verifizierungsmethode
Sichern Sie ein vollständiges CLI-Diff, um zu bestätigen, dass Motor, Filterung, PID und mechanischer Status stabil sind, bevor Sie eine Abschalt-/Stromwert-Basislinie in derselben Karte oder kontrollierten Flugbahn festlegen. Ändern Sie jeweils nur einen relevanten Parameter und vergleichen Sie Setpoint- und Gyro-Tracking, abnormale Schwingungen und Fluggefühl mit denselben Geschwindigkeiten, Rotorblättern, Batterien und Bewegungen.
Produktionsflugzeuge sollten nicht auf die Wiedergabe von Videos heruntergestuft werden, wenn die aktuelle Firmware Absolute Control entfernt oder neu erstellt hat. Der Wert des historischen Tutorials liegt im Verständnis der Fehlervektorrotation; Die konkrete Implementierung sollte der aktuellen Version unterliegen. Jede Überprüfung einer realen Maschine sollte mit kleinen Aktionen beginnen und die Konfiguration für einen sofortigen Rückfall beibehalten.
Bedienschritte
- Verstehen Sie zunächst, warum der Fehler eine Drehung erfordert
Passen Sie die Koordinatenänderungen nach der Drehung des Körpers an die zweidimensionale Kehrtwende-Analogie an und lesen Sie dann die Parameter ab.
- Unterscheiden Sie zwischen absoluter Kontrolle und alter I-Term-Rotation
Gemäß dem historischen Kontext des Videos verarbeitet Ersteres eine allgemeinere dreiachsige Fehlervektorrotation, während Letzteres einen engeren Bereich hat.
- Bestätigen Sie, ob die aktuelle Firmware unterstützt.
Sichern Sie das CLI-Diff und fragen Sie die relevanten Befehle in der entsprechenden Version ab. Gehen Sie nicht davon aus, dass die Parameter von 2021 noch bestehen.
- Beginnen wir mit der Bedeutung von Gain
Verstehen Sie, dass 0 „Aus“ bedeutet und eine Erhöhung eine stärkere Fehlerkorrektur bedeutet, aber das Video oder die Werte anderer Personen nicht direkt kopiert.
- Behalten Sie die Versionsgrenzen von Limit und Cutoff bei
Überprüfen Sie die aktuelle Dokumentation und den Quellcode. Der Videoautor hat Cutoff nicht vollständig erklärt, und dieser Artikel fügt keine Spekulationen hinzu.
- Überprüfen Sie mit einer einzelnen Variablen und protokollieren Sie
Halten Sie Hardware, Raten und Testaktionen konsistent, ändern Sie jeweils nur ein Element und vergleichen Sie Tracking, Oszillation und Gefühl.
FAQ
Ist Absolute Control autonomes Fahren?
Nein. Es funktioniert immer noch rund um den Piloten-Sollwert und führt eine Koordinatenrotation und begrenzte Korrekturen an nicht abgeschlossenen Tracking-Fehlern durch, wie im Video erklärt.
Warum ändert sich die Fehlerrichtung, nachdem sich der Maschinenkörper gedreht hat?
Weil Roll, Pitch und Yaw Maschinensystemkoordinaten sind. Nachdem die Körperrichtung geändert wurde, wird die gleiche Weltrichtungskorrektur auf verschiedene Achsen im neuen Maschinensystem projiziert.
Je größer der Gain, desto genauer wird das Flugzeug sein?
Dies kann nicht abgeleitet werden. Ein größerer Gewinn bedeutet eine stärkere Fehlerkorrektur, die auch das Gefühl der Kontrolle verändern oder andere Probleme aufdecken kann, die in kleinen Schritten und mit Protokollen überprüft werden müssen.
Auf welchen Wert sollte der Absolute Control Cutoff eingestellt werden?
Der Autor des Videos hat es offensichtlich nicht klar erklärt und dieser Artikel liefert keine Schätzwerte. Bitte überprüfen Sie den Quellcode, die Dokumentation und die Standardkonfiguration der entsprechenden Betaflight-Version.
Verfügt das aktuelle Betaflight noch über diese Parameter?
Nicht unbedingt. Im Jahr 2021 veröffentlichtes Video, Funktionen, Befehle und Standardeinstellungen wurden möglicherweise überarbeitet oder entfernt und sollten in der aktuellen Ziel-Firmware bestätigt werden.
Vollständiges Timeline-Transkript
Die Transkripte sind nach Videozeit geordnet, sodass der Erklärungsinhalt schnell gefunden werden kann. Transkriptsprache: Vereinfachtes Chinesisch.
Worüber werden wir heute reden? Heute werden wir über die absolute Kontrolle von Betaflight sprechen, das heißt, die Funktion von Absolute Control wird im Internet selten erwähnt, aber das bedeutet nicht, dass diese Funktion nicht wichtig ist oder dass diese Funktion nicht einfach zu verwenden ist. Meiner Meinung nach ist diese Funktion tatsächlich sehr, sehr einfach zu bedienen und sie ist besonders wichtig für dieses Rennen oder wenn man an relativ engen Stellen Freestyle fährt.
Schauen wir uns zunächst diese Funktion an. Welches Problem löst es hauptsächlich? Wir wissen, dass das Flugzeug beim Fliegen des Flugzeugs nach dem Drehen des Joysticks unserem Sollwert folgen muss, oder? Aber oft kann dieses Flugzeug diese Strecke nicht zu 100 % erreichen. Unser Sollwert wird immer einige Fehler aufweisen, oder? Was ist mit diesen Fehlern? Nachdem das Flugzeug verschiedene Bewegungen ausgeführt hat, sollten diese Fehler entsprechend gedreht werden.
Spiegelt besser unseren damaligen Wunsch nach Kontrolle wider. Der Absatz, den ich gerade gesagt habe, ist etwas schwer zu verstehen. Nehmen wir ein Beispiel. Das Flugzeug bewegt sich in einem dreidimensionalen Raum und ist daher etwas schwierig zu analysieren. Hier verwenden wir stattdessen Bewegung in einem zweidimensionalen Raum, um diese Analyse zu vereinfachen. Nehmen wir an, dass Lao Wang gerade eine Laoye-Drohne gekauft hat. Die Laoye-Drohne kann nur auf einer zweidimensionalen Straße fahren.
Dann hat unsere Verkehrspolizei festgelegt, dass wir beim Fahren dieser alten Drohne nur auf dieser Mittellinie fahren dürfen und aus Sicherheitsgründen in der Nähe dieser Mittellinie fahren müssen. Nun rannte dieser Lao Wang versehentlich zum anderen Ende. Zu diesem Zeitpunkt dachte er also, dass ich aus Sicherheitsgründen in die Mitte gehen muss, um auf diese Stufe zu treten, oder? Also fing er an, langsam in Richtung Mitte zu fahren, oder? Aber er fuhr noch die halbe Strecke zurück, bevor er mit der Fahrt fertig war.
Ich habe zu diesem Zeitpunkt einen Anruf erhalten und gesehen, dass Xiaoli anruft. Xiaoli sagte: „Lao Wang, Lao Wang, Xiaoli braucht dich heute.“ Als Lao Wang das hörte, sagte er: „Hey, es ist leicht, Nein zu sagen.“ Was sollen wir tun? Umdrehen. Jetzt hat Lao Wang eine Kehrtwende gemacht, oder? Jetzt hat Lao Wang eine Kehrtwende vollzogen. Als wir gerade hier waren, hatte Lao Wang etwas, etwas, nichts falsch. Als wir gerade hier waren, musste unser Lao Wang hierher gehen, nach links, oder? Wir müssen nach links gehen, um zur Mittellinie zurückzukehren. Jetzt dreh dich hier um.
Der hängende Kopf muss hinein. Obwohl es für uns unsere linke Seite ist, was bedeutet dieser Ort für Lao Wang? Dieser Ort wird ganz rechts, oder? Wenn es immer noch nach links geht, wenn es weiterhin nach links geht, entfernt es sich dann immer weiter von der Mittellinie? Was wird also aus dem Fehler, nach links zu gehen, nachdem es den Kopf gesenkt hat? Jetzt besteht die Notwendigkeit, nach rechts zu gehen. Dieser Ort ist etwas schwer zu verstehen, ich werde es noch einmal tun.
Als Lao Wang zu Beginn Xiaolis Anruf nicht erhielt, musste er nur nach links gehen und allmählich zur Mittellinie zurückkehren. Nachdem sie einen Anruf von Xiaoli erhalten hatten, der ihn aufforderte, nach Hause zu gehen, machten Xiaoli und Lao Wang eine Kehrtwende. Nach der Kehrtwende wurde der Linksfehler nun verwandelt. Es muss nach rechts gedreht werden, um zur Mittellinie zurückzukehren. Andernfalls entfernt es sich immer weiter von der Mittellinie. Dann wird diese Absolutsteuerung der Polsterhocker zur Lösung dieses Problems eingesetzt.
Akademisch ausgedrückt handelt es sich um die tatsächliche Rotation des Fehlers. Wenn Sie Betaflight schon länger verfolgen, wissen Sie, dass es eine Funktion namens Item Rotation gab. Die Elementrotation wird hauptsächlich zur Lösung ähnlicher Probleme verwendet. Es ist nur so, dass die Elementrotation nur die Auswirkung der Giertransformation auf Raw und Page dreht.
Apps Control Diese Funktion behandelt die drei Achsen gleich. Änderungen in jeder Achse führen zu undifferenzierten Änderungen in den anderen beiden Achsen und führen dann eine echte Drehung auf diesen aus. Apps Control kann also als Erweiterung der Item Rotation verstanden werden. Daher könnte die Artikelrotation in naher Zukunft tatsächlich aus der Bibliothek entfernt werden. Im Moment gibt es einfach niemanden, der diesen Job macht.
Sie können über dieses Teilchen sorgfältig nachdenken. Obwohl dieses Teilchen viele Reduktionen vorgenommen hat, besteht die eine darin, den dreidimensionalen Raum in einen zweidimensionalen Raum umzuwandeln, und die andere darin, die Winkelgeschwindigkeit auf diese Position zu reduzieren, aber tatsächlich sind seine Grundprinzipien ähnlich.
Wenn wir ein Flugzeug fliegen, passieren bei uns immer Fehler. Obwohl dieser PID-Algorithmus versucht, diesen Fehler zu reduzieren, hinterlässt er bei jeder Bewegung einige Fehler. Diese verbleibenden Fehler werden letztendlich von uns vollständig kontrolliert. Diese Funktion wird nach dem Auffüllen wieder aufgefüllt und verwendet. Drehen und dann erneut drehen.
Nachdem wir einige Berechnungen zur Materialdifferenz durchgeführt haben, wird diese schließlich auf unseren Sollwert angewendet. Was bedeutet es? Es ist so, als ob man mit beiden Händen das Flugzeug steuert, oder? Tatsächlich gibt es aber noch ein weiteres Paar kleiner Betaflight-Hände, die Ihnen helfen, Ihren Joystick zu bewegen und die Aktion auszuführen, die Sie im Flugzeug gerade noch nicht ausgeführt haben, indem Sie den Joystick mit seinen kleinen Händen bewegen. Ich weiß nicht, warum das jeder versteht. Das ist es
Ihre großen Hände steuern das Flugzeug, um sicherzustellen, dass die Hauptrichtung des Flugzeugs korrekt ist. Dann gibt es eine kleine Sekretärin an Ihrer Seite, die die Aktionen des Flugzeugs ausführt und dann den Joystick bewegt. Der Joystick, von dem ich spreche, ist die Sollwertmethode. Die Setpoint-Methode ermöglicht es dem Flugzeug, die gerade ausgeführten Dinge weiterhin auszuführen. Warum eignet sich diese Funktion also für Piloten, die eine hohe Betriebsgenauigkeit benötigen?
Nachdem wir diese Funktion verstanden haben, werfen wir einen Blick darauf, wie diese Funktion in Betaflight eingestellt wird. Wir öffnen die Klingelleitung und geben ZABS ein. Wir können sehen, dass es vier Parameter gibt, die angepasst werden können. Der wichtigste Parameter ist der Absolute Control Gain. Was bedeutet Gewinn? Es ist einfach ein Gewinn. Was bedeutet dieser Gewinn? Dieser Gewinn ist tatsächlich
Es entspricht einem bekannten Lautstärkeregler. Wenn Sie den Ton des Fernsehgeräts lauter oder leiser stellen, ist die von Ihnen eingestellte Verstärkung die Tonverstärkung. Es handelt sich tatsächlich um einen Koeffizienten. Der Fehler wird als dieser Koeffizient ausgedrückt. Wenn dieser Koeffizient 0 ist, schalten Sie die Funktion dieser App tatsächlich aus. Je größer der Koeffizient, desto größer der Koeffizient?
Der dadurch verursachte Fehler wird größer sein. Dies bedeutet, dass die Gesamtbetriebsintensität seiner Absolute Control im Projekt höher sein wird. Je kleiner es ist, desto geringer ist seine Gesamtbetriebsintensität. Darüber hinaus gibt es mehrere andere Parameter, die die absolute Kontrollgrenze und die Fehlergrenze festlegen. Tatsächlich legen sie zwei obere und untere Linien fest. Das ist nicht besonders wichtig. Es gibt einen weiteren Parameter, nämlich den Absolute Control Cutoff.
Die Funktion dieses Parameters ist etwas kompliziert. Ich bin mir nicht sicher, ob ich es in diesem Video klar erklären kann, aber ich weiß, dass es in meinem Publikum viele Freunde gibt, die in den Bereichen Industriesteuerung oder Signalsysteme geboren wurden. Wenn Sie diese Funktion kennen, fügen Sie sie bitte in diesem Sperrbereich oder Kommentarbereich hinzu, damit wir alle gemeinsam lernen und Fortschritte machen können. Nun, ich werde heute so viel Lärm mit dir machen. Wenn Sie glauben, dass dieses Video für Sie hilfreich ist.
Bitte vergessen Sie nicht, dreimal mit einem Klick eine Verbindung herzustellen. Ich bin Horank. Bis zum nächsten Mal!
