Yuckey Lab

主にFPVドローンレース/作ってみた系/プログラミング/工学全般などなどについて,しがないエンジニアが徒然なるままに書き連ねるブログ

【Betaflight 4.0】Tuning Notes 概要編

こんにちは
Yuckeyです.

4月11日に,ついにBetaflight4.0の公式版がリリースされました!!

Betaflight 4.0をインストールするためにはBetaflight Configuratorを最新版にする必要があります.
2019年4月13日現時点では,Betaflight Configurator 10.5.1が最新です.
こちらからダウンロード可能です.
github.com

Betaflightのインストール方法は以前書いたこちらの記事を参考にしてください.
yuckey-lab.hatenablog.com

今回のアップグレードは3系列から4系列へのメジャーアップグレードになります.
githubに公開されている解説などを見ていると飛行性能に関する機能やフィルタ機能の多くが追加/改良されています.
さらにRaceFlightでは既に実装されていたlaunch controlの機能も実装されました.

これらの新機能の解説はこちらに記載があります.
github.com

チューニング方法についてはこちらの「4.0 Tuning Notes」に記載があります.
github.com

ただ,全て英語で記載されているので,自分の備忘録も兼ねて徐々に英訳していこうと思っています.
今回は,「4.0 Tuning Notes」に書かれている概要部分を日本語訳していきます.
(誤訳や間違った情報含まれる可能性があるのでご注意ください.
誤訳や間違いを発見された方はコメント欄からご連絡いただけますと助かります.)

今後,個別の機能毎に記事を書いた場合には以下にリンクを貼っていく予定です.

Betaflight 4.0 introduces

RPM controlled multiple dynamic notch filtering over bi-directional DShot

モーターノイズを低減するためのフィルタの大幅な改善とフィルタの遅れの改善

Launch Control

レースでの発進時に機体の姿勢を一定の角度に正確かつ精密に保つことを可能にする機能

D_min

プロポのスティックの動きに応じてPIDのDパラメーターを動的に調整する機能

yuckey-lab.hatenablog.com

Dynamic lowpass filtering

モーターの低回転時におけるノイズのコントロールと,高回転時におけるフィルター遅れを改善するため

Improved dynamic notch code

ノイズのトラッキング性能とノイズの除去性能,フィルタによる遅れの改善

D-only TPA

P制御によるレスポンスを維持したままで,スロットルを上げた際のD制御によるノイズの低減を選択可能とするため

yuckey-lab.hatenablog.com

Integrated yaw

これは実験的なオプションです.
この機能は,ヨーのPID値を数学的に統合します.
これによってヨーのチューニングを簡素化できる可能性があります.

Improved setpoint mode iterm_relax

レーサーのために,スパイラルやスラロームなどの旋回における正確性の改善のため

Transient throttle limit

折りたたまれ,歪んだ反射ノイズを低減することによって,
スロットルがLowとHighの場合のノイズの振る舞いを改善.

Improved yaw PIDs

ヨーのチューニング方法が明確になったことによってヨーのPIDが改善.

Improved dynamic notch code

より狭い2つのノッチフィルタを隣接させることで,
モーターノイズの低減とトラッキング性能の改善とフィルタ遅れの改善

他の飛行性能に関する変更

  • absolute controlが改善されたが,デフォルトでは設定されていない.これは十分にチューニングされていないと振動が発生する可能性があります.
  • iterm_rotationがデフォルトからOFFされた.
  • PIDのデフォルト値が若干変更された.

重要な注意事項

古いバージョンのDUMP(設定)をCLIにコピーしないでください.
4.0はデフォルトから設定しなおしてください.

defaultでフライトさせる場合の以前のバージョンとの違い

  • モーターが熱くならない.
  • 低回転でのプロップウォッシュは同等.スロットルを維持したままでの旋回した場合のプロップウォッシュが改善.
  • より多種多様なドローンに対してチューニング可能となった.
  • 旋回時の正確性が大幅に改善
  • よりスムーズでクリーンな音がモーターから出るようになった.

フリースタイル用パラメーター

ゴールはスムーズであること.
あなたの古いPIDを使うことは問題ないです.
その場合は,D_minは,古いD値の75%程度に設定してください.
または,デフォルトからはじめてください.

set dterm_lowpass2_type = PT1
set dterm_lowpass2_hz = 200
set feedforward_transition = 30
set iterm_relax_type = gyro
set iterm_relax_cutoff = 20
set transient_throttle_limit = 15
set i_pitch = 85
set i_roll = 80
set d_min_roll = 25
set d_min_pitch = 28
set d_min_boost_gain = 30
set d_min_advance = 80
set d_pitch = 38
set d_roll = 30
set tpa_rate = 50
set tpa_breakpoint = 1500
set tpa_mode = D
set p_yaw = 35
set i_yaw = 100
set d_yaw = 0
set f_yaw = 35
set iterm_rotation = OFF

レースパイロット

ゴールはレスポンスが良いこと.
Iを多くし,Dを下げることで,曲がったペラでもコントロールできます.
プロップウォッシュやフリップコントロールの優先順位は低めです.

set dterm_lowpass2_type = BIQUAD
set dterm_lowpass2_hz = 150
set feedforward_transition = 0
set iterm_relax_type = setpoint
set iterm_relax_cutoff = 35
set transient_throttle_limit = 10
set i_pitch = 85
set i_roll = 80
set d_min_roll = 16
set d_roll = 30
set d_pitch = 28
set d_min_pitch = 18
set d_min_boost_gain = 27
set tpa_rate = 75
set tpa_breakpoint = 1400
set tpa_mode = D
set p_yaw = 30
set i_yaw = 90
set d_yaw = 0
set f_yaw = 30
set iterm_rotation = OFF
set thrust_linear = 0


以上,

閲覧いただきありがとうございました.
ご質問等ありましたらコメント欄からお問い合わせいただければ幸いです.
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[格安3Dプリンター] Creality 3D Ender 3 組み立て編

こんにちは
Yuckeyです.

今回はドローン関係ネタではなく,
前回の記事でも書いたのですが,
3DプリンタのCreality 3D Ender 3を購入し届いたので記事にしていきたいと思います.

yuckey-lab.hatenablog.com

私が購入した3DプリンタはCreality 3DというメーカーのEnder 3という3Dプリンタです.
banggoodではこちらから購入できます.

  • Creality 3D Ender 3
    スタンダードタイプです.
    私はこちらを購入しました.
    ABSなどの出力を考えている方はProタイプが良いかもしれません.
    www.banggood.com

  • Creality 3D Ender 3 Pro 電源回路がアップグレードされ,前後方向用のフレームが強化されています.
    www.banggood.com

価格は約2万円の超低価格なプリンタです.
本体は組み立て式になっているので,商品到着後に自分で組み立てる必要があります.

今回は,組み立て編ということで,組み立て過程を記事にしていきたいと思います.

開封

こんな感じのダンボールで届きました.
サイズは図っていないのですが, 51cm x 40cm x 18cmのサイズのようです.
f:id:yuckey-lab:20190403233339j:plain 開封するとこんな感じで梱包されています.
二段になっており,下の段は撮影しわすれていました.
f:id:yuckey-lab:20190331084754j:plain

組み立て

開封すると,紙のマニュアルと,付属のUSBメモリの中に動画のマニュアルがあるので,こちらを見ながら組み立てていきます.
紙のマニュアルには詳細が記載されてない箇所もあるので,両方見ながら作業されることをお勧めします.
私はUSBメモリの中に動画のマニュアルがあることを知らずに紙のマニュアルで組み立ててしまい苦戦してしまいました...

まずはこちらの部品を使って組み立てていきます.
XYテーブルは組み立て済みでした.
f:id:yuckey-lab:20190331084952j:plain f:id:yuckey-lab:20190331085003j:plain ベースとなるXYテーブルの両サイドにフレームを固定していきます.
f:id:yuckey-lab:20190331085024j:plain

電源ボードと操作パネルを取り付けていきます.
f:id:yuckey-lab:20190331085032j:plain 使用するボルトはこの辺りです.
紙のマニュアルに電源ボード取り付け用のボルトがどれなのか記載がなかったと思います.
f:id:yuckey-lab:20190331085042j:plain f:id:yuckey-lab:20190331085052j:plain

取り付け後はこんな感じです.
f:id:yuckey-lab:20190331085101j:plain f:id:yuckey-lab:20190331085111j:plain

Z方向のリミットスイッチとモーターを取り付けます.
f:id:yuckey-lab:20190331085121j:plain f:id:yuckey-lab:20190331085155j:plain

Z方向のリミットスイッチの取り付け位置も紙のマニュアルでは間違っているので注意が必要です.
f:id:yuckey-lab:20190331085211j:plain

横方向のフレームとモーターアッシーを組み付けます.
f:id:yuckey-lab:20190331085219j:plain

フレームにモーターアッシーをボルトで固定します.
固定位置がわかりにくいので下記の写真を参考にしてください.
画像がないのですが,ヒーターアッシーと,Z方向のガイド用ローラーアッシーも組み付けています.
組み付け後の写真は3枚下の写真になります.
f:id:yuckey-lab:20190331085229j:plain

モーターにベルトを通します.
f:id:yuckey-lab:20190331085237j:plain

組み付け完了した画像がこちらになります.
f:id:yuckey-lab:20190331085314j:plain

角度を変えるとこんな感じです.
f:id:yuckey-lab:20190331085323j:plain

本体のフレームに上からスライドさせるように組み付けるとこんな感じになります.
f:id:yuckey-lab:20190331085331j:plain

Z軸はこんな感じです.
Z軸を手で動かして見て渋い場合は,モーターのボルトを緩めて動かしやすい位置で締めなおすと良いと思います.
f:id:yuckey-lab:20190331085340j:plain

左右の柱を結ぶフレームを組み付けます.
f:id:yuckey-lab:20190331085358j:plain 組み付け後はこんな感じです.
f:id:yuckey-lab:20190331085407j:plain キャップをつけます.
f:id:yuckey-lab:20190331085415j:plain フィラメントリール設置用のパーツです.
f:id:yuckey-lab:20190331085423j:plain 取り付けるとこんな感じです.
f:id:yuckey-lab:20190331085432j:plain 残りはモーターやスイッチ等のコネクタを接続すれば完成です.

アップグレードパーツ

Ender 3は低価格なのですが,必要最低限の機能なのでアップグレードパーツで機能を拡張することができます.

マグネット式ソフトヒートベッドプレート

正直非常にオススメです!!
プリントしたパーツをヒートベッドから取り外すのが非常に楽になります.
プレートが柔らかいので,パーツが簡単に剥がれます.
ABSを出す場合はヒートベッドの温度を高温にする必要があり,磁力が落ちるので使用しない方が良いと思います.
PLAやTPUを出力する場合にはこちらをオススメします.
www.banggood.com

TL Smoother

どういう仕組み詳しく調べいないのですが,出力結果が綺麗になるようです.
比較していないので定かではないのですが,買ってみました.
出力結果に不満はないです.

youtu.be

www.banggood.com

ステッピングモーターダンパー

ステッピングモーター用のダンパーです.
稼働音を緩和できるようです.
ダンパーを私も購入したのですが,Ender 3のモーターについているギアがボルト式ではなく,圧入式だったので断念しました...

youtu.be

www.banggood.com

アップグレードパーツ(Thingiverse)

Ender 3は格安なので最低限のパーツで構成されています.
そのため,無料で公開されているアップグレードパーツがあるので,Ender 3で出力してアップグレードすることが可能です.
Thingiverseで公開されている私のオススメアップグレードパーツを紹介します.

2020 Snap On Filament Guide - Ender 3 / CR-10

www.thingiverse.com

Ender 3 Display LCD PCB Cover

www.thingiverse.com

Creality Ender 3 / Ender 3 Pro / Cr-10 Extruder Knob

www.thingiverse.com

Another Ender 3 Tray

www.thingiverse.com

Ender 3 Cable Clips

www.thingiverse.com

V-Slot Cover Ender 3

www.thingiverse.com

Ender 3 Cable Chain

www.thingiverse.com

TL-Smoother holder for Ender-3

www.thingiverse.com


以上,

閲覧いただきありがとうございました.
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