(Fein-) Tuning Twinstar an Pixhawk - Roll-Oszialltionen bei stärkerem Wind

[docromano]

Liebe Gemeinde,

mein Twinstar hat schon dutzende Flugstunden mit dem Pixhawk absolviert und ist eine absolut zuverlässige Plattform, läuft noch auf Arduplane 3.5.3. Nach Einbau des Pix vor einem Jahr wurde intensiv Autotune bemüht, seitdem fliegt er tadellos. In den letzten Tagen bin ich öfters mal bei recht böigem Wind unterwegs gewesen. Es kam dann einige Male zu Oszillationen auf der Roll-Achse. Manchmal beruhigte er sich von selbst, manchmal bin ich sicherheitshalber auf Manual zurück.

Hier ein Video, es gibt mehrere Stellen, zB 6:44, 7:37min:

https://www.youtube.com/watch?v=VGXukgjUpeg

Eine solche Stelle exemplarisch aus dem Log:


Ich habe dann D um 0,01 erhöht und bin nochmal raus. Gefühlt jetzt etwas höhere Oszillationsfrequenz, tritt immer noch auf bei starken Böen.



PIDS sahen initial so aus:



Nun meine Frage:

Ich gehe doch recht in der Annahme, dass D der richtige Wert ist, um ein Aufschwingen zu verhindern ? Passiert ja auch nur unter bestimmten Bedingungen, nämlich wenn von außen schnelle Änderungen (Böen) in den Regelkreis eingeleitet werden. Oder doch ein anderer Wert ? Gibts was anderes, um diese Oszillationen auf Roll zu beheben ?

 

[Andi_pda]

WAS ist das für ein OSD?

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[docromano]

Kein OSD, das ist ein nachträglich aus den Daten des Logs generiertes Overlay. Guckstu:
http://fpv-community.de/showthread.php?47247-Dataflash-logs&p=974882&viewfull=1#post974882

Tips zum D ?

 

[hulk]

Beim copter ist i der Anteil beim wind

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[docromano]

Stimmt. Ich frage mich halt, inwieweit man das auf Plane übertragen kann. Die unbedingte Einhaltung der Lage ist hier ja gar nicht so wichtig, da nicht zwingend relevant für den Kurs. Werde D noch weiter raufsetzen und wenn das nix bringt, nochmal beim I anfangen

 

[MarenB]

Ein Flächenflieger braucht eigentlich keinen D-Anteil, die Servos leiden darunter nur unnötig. Kannst du ruhig mal zumindest versuchsweise auf 0 setzen.
Ich würde auf P zu klein oder I zu groß tippen.

 

[docromano]

INteressanter Tip, danke ! Zum Copter PID Tuning gibts ja unzählige Quellen, Tutorials usw. Für Flächen wirds da schon schwieriger. Letztlich sind die Oszillationen, die ich da habe ja eher langsam (~ 4Hz), was ja möglicherweise wirklich auf ein zu hohes I schließen lassen könnte. Muss jetzt wohl viel bei Wind fliegen, um weiter am Feintuning zu arbeiten...weiterer Input oder ein Link zu Flächen PID Tuning trotzdem erwünscht !

 

[docromano]

Ich glaube, ich hab das Problem identifiziert. Denke, es sind die Servos. Die sind zu langsam. Bei schnellen Böen fahren die Ruder zu langsam auf Endposition und ebenso langsam zurück. Hatte heute mal ne zweite Cam montiert, die schön die Ailerons in Aktion zeigt (Video kommt noch). Der PID Controller ist gar nicht so hektisch am werkeln, was man am RCOUT des entsprechenden Kanals sieht. Werden wohl mal neue, fixe Digiservos hermüssen !


Anhang anzeigen 165332

 

[docromano]

...und hier das Video. Die Phasen mit übersteuernder Autopilot-Aktion sind einfach zu erkennen. Habe mal dicke, schnelle Digiservos bestellt und werde berichten, ob das Verbesserung bringt. Die alten waren übrigens metallene Modelcraft mit 18Ncm und 0,10s/50° bei 4,8V.

https://youtu.be/SjoKjG4h3Fg

 

[cesco1]

P runtermachen. Die servos sind schnell genug, aber mit dem P kommt das in resonanz. P krass runter.

 

[docromano]

Danke für den Tip ! Habe P mal halbiert. Leider keinen windigen Tag gehabt. Gemerkt habe ich aber, dass er eben nur noch schlapp auf Böen reagiert, selbst bei schwachem Wind. Das macht das Video insgesamt wackeliger als vorher. Ich hätte gerne die bestmögliche Stabilisierung des Flugzeugs - bestmöglich wohlgemerkt. Dass das nicht schienenmäßig wie bei Copter mit Gimbal geht, ist mir schon klar. Ich glaube aber, dass da noch Potential ist. Habe mal ein Video in Slowmo gemacht.

Man sieht sehr schön, wie der A/P reagiert und dann vor Erreichen der Waagerechten das Querruder in die Gegenrichtung steuert - vermutlich, um die Drehung abzufangen. Irgendwie scheint er dabei aber übers Ziel hinauszuschießen.

https://www.youtube.com/watch?v=nC3P908LYEw&feature=youtu.be

 

[MarenB]

Da scheint mir D ein bisschen zu groß zu sein!

 

[docromano]

Oh gott 🙈. Ich habe jetzt praktisch alle Tips zu allen Werten bekommen - rauf UND runter jeweils. Man findet zum Plane Tuning aber auch fast nix, ganz anders als in der Kopter Welt. Sollte D nicht gerade diese Oszillationen abfangen? Beim Kopter kann ich doch ein etwas zu hohes P mit D einfangen. Ich hätte eher an D rauf plus schnelle Servos gedacht. Aber ich werde alle Tipps ausprobieren

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[MarenB]

Die Bewegung ist ja relativ langsam.
Bei einem Flieger braucht man deshalb eigentlich gar kein D, der sorgt nur für Servo-Verschleiß.
P groß genug, damit er ausreichend reagiert und dann noch etwas I, damit auch der letzte kleine Fehler korrigiert wird.

Man sieht in deinem Video deutlich, dass der D-Anteil das Servo stark in die Gegenposition fährt, nur ausgelöst durch die Lagekorrektur nach oben. Das ist total unnötig.

 

[docromano]

Ok das klingt plausibel, werde testen. Eher mit einem höheren, Autotune ermittelten Wert oder halbiertes P?

In der Ardupilot Gruppe kam übrigens noch ein guter Hinweis auf die hohe Elastizität des Elapors bzw der Flächen. Das macht ein präzises Regeln des pixhawks natürlich schwierig.

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[docromano]

Und nochmal danke, gerade hat es ein bisschen "klick" gemacht. Man sagt doch, D blickt auf zukünftige Fehler, I in die Vergangenheit. Dass das Ruder noch bei der Ursprünglichen Korrektur wieder in die Gegenrichtung läuft, liegt an D's Antizipation der Zukunft (Roll wird über die Waagerechte hinausgehen) und deshalb wird schonmal "abgefangen. Während" P only" einfach nur den Fehler ermittelt und wenn der 0 ist, wird auch das Ruder auf 0 gesetzt. Kann man das so sagen?

Gesendet von meinem HTC 10 mit Tapatalk

 

[docromano]

D runter wirkt ! Habe noch .02 dringelassen, evtl gehe ich nochmal ein bisschen rauf, da der TS vorher schon wesentlich stabiler durch die Böen "pflügte", soweit man das bei so einer kleinen Schaumwaffel sagen kann. Aber so gibts keine Oszillationen mehr, Flieger gibt sich weniger hektisch beim Kompensieren der Störungen und gleicht trotzdem brav grobe Abweichungen aus.

https://www.youtube.com/watch?v=DNFtrTscwFs

 

[MarenB]

Sieht doch schon viel besser aus!

Ich hätte bei dem Wetter ja kein Bock zu fliegen...

Evtl. tut es das auch, wenn du statt D einfach P erhöhst?

 

[docromano]

Genau das ist der Plan. Das Wetter zog mich auch nicht sehr, ist aber der einzige Weg, die Oszillationen zu provozieren. Bei nettem Flugwetter hat der TS auf den letzten dokumentierten 1000km eh keinen Ärger gemacht.
Nur doof, dass ich jetzt hier auf zwei fetten, superschnellen Digiservos sitze...

 

[FPVenom]

Genau das ist der Plan. Das Wetter zog mich auch nicht sehr, ist aber der einzige Weg, die Oszillationen zu provozieren. Bei nettem Flugwetter hat der TS auf den letzten dokumentierten 1000km eh keinen Ärger gemacht.
Nur doof, dass ich jetzt hier auf zwei fetten, superschnellen Digiservos sitze...

Ab auf den Marktplatz würde ich sagen. Wenn du sie nicht brauchst...