Hilfe gefragt: YAW schwankt manchmal und Horizont driftet

[djblue]

Hallo Gemeinde,

kann mir jemand bei meinem Copterproblem helfen. Ich weiß nicht mehr weiter...
Beim gemütlichen Vorwärtsflug schwank manchmal der Copter auf YAW, ganz leicht links/rechts, FPV-Bild und 4K-Camera-Bild.
Fliegt man etwas flotter in die Kurven oder mehr Speed, dann kann es sein das der Horizont wegdriftet bzw. schräg stehen bleibt.
Es ist ein 5" mit GPS und Kameramount für einfache Cinematikähnliche Flüge, hauptsächlich um Seglern oder ähnliche Geräte meiner Kollegen nachzufliegen und zu filmen. Der driftende Horizont macht mir hauptsächlich Probleme beim GPS-Coming-Home. Sonst wird der Copter natürlich in Acro geflogen.
Mit den PID-Einstellungen bin ich eigentlich ganz zufrieden, kaum Propwash, kein Zittern hörbar.
Nur mit den Filtereinstellungen und Blackboxdaten komm ich nicht klar, neue Welt für mich.
War ja glücklich das ich RPM-Filter aktivieren hinbekommen habe.

Sämtliche Schrauben am Quad wurden nachgezogen, sind definitiv fest.
Propeller mehrfach getauscht, keine Änderung.
RX und VTX wurden in der Position im Quad getauscht damit weniger Kabel beim FC sind die evtl. Stören. Mit GPS kommt dann langsam bissl Kabelsalat rein, vorallem wenn wenig Platz ist.


Egodrift 5" TrueX, 4s,Hobbywing F4 Omnibus Stack, Betaflight 4.2.9, Brotherhobby Returner Motoren, Foxeer Cam, TrampHV-VTX

 

[djblue]

Hab nen Log dazu...
klick mich

 

[vantaro]

Wenn du RPM Filter reinmachen kannst, dann braucht man u.U keine Gyro Low pass Filter mehr.
Sobald ich Zeit hab schau ich mir die Log mal an, ob man direkt was erkennt.
Hab mich im Urlaub ausgiebig damit beschäftigt und meinen 3Zoller Tadpole hinbekommen.

Hast du die Jesc, oder Bluejay FW auf dem ESC drauf, der HW F4 Stack ist glaub noch kein ESC32..?
Timing 15, 24khz war glaub so die goldene Mitte bei BJay. Daran wird es aber nicht liegen.

gruss
Roland

 

[djblue]

Hab die mit BlHeli geflansht, 16,7 irgendwas. RPM Filter sind aktiv.

 

[vantaro]

ok. dann wird es irgendeine alternative mit RPM filter sein, wenn im Motortab bei Error keine 100% in rot angezeigt werden. Die Originale 16.7 kann das nicht.

Kann es sein, daß du im Flug etwas gestreift hast, bei 88sekunden ca.?
Es kommen jetzt ein paar Screenshots und ich schreib was dazu. Kann falsch sein, vielleicht kommt noch Hilfe dazu.

 

[vantaro]

Das ist das Frequenz zu Drehzahl, Throttle Diagramm.
Die filterung scheint gut zu sein. Unter 100Hz ist bei yaw viel drin. Untere beiden linken bilder.
Links is vor, rechts nach Filter.
Das kann von Motoren kommen, die das Gas nicht schön annehmen, Props die der Motor nicht mag.. Timing. Empfehle dazu das video von Chris Rosser Bluejay und blhelis32 beste setups oder so. Recht neues video.

Die 2.5ms am oberen Rand ist glaub noch ok.




Filterung bei Roll und Pitch ist gut. die obere schlechtere Linie zeigt die Werte vor der filterung. Man sieht daß die Filter so ab 100 hz greifen, das ist ok. Ab 100Hz sollten die Werte bei oder unter -30 liegen.
Untere Zeile Yaw hat nen fetten Spike der hoch bis auf die 0 Achse geht, das wird versucht auszubügeln und daher kommt das Verhalten bei yaw.





Das sind die Drehzahlen der 4 Motoren bei YAW Manövern. Die gehen alle irgendwann mal auf 0 oder Standgas runter muss ich nochmal schauen. DAS will man natürlich nicht! Wenn die aus dem Keller anlaufen müssen spackt die Regelung rein, weil es ihr zu lang geht. Er kippt dann ab, weil wie unten zu sehen immer 1 Motor grad nix macht, der faule Sack. .-) Ist aber immer nur ein Motor. Hab ich so noch nicht gesehen. Mal Stickwerte im tool prüfen. Standgas oder min throttle prüfen und das ramp up oder wie das heisst im blheli suite anpassen.




Das ist das delay vom System. im optimalen Fall liegen die Punkte unten auf der 1er Linie im blauen Bereich.
Bekommt man an einem Mittag hin, wenn man die 2 Videos von Pidtoolbox schaut im anderen Beitrag von mir hab ich die verlinkt.



hier sieht man, wie die Regelung nen leichten Überschwinger macht. Man versucht auf die blaue Linie mit dem Pid Tuning zu kommen. Auf YAW kommt die Linie nicht zur Ruhe, da sieht man was du oben beschrieben hast, passt nicht ganz.



Denke wenn man bei den ESC Settings noch mal drüber schaut und den PIDs ein wenig korrigiert, dann fliegt der wesentlich gschmeidiger.

 

[djblue]

Boah, vielen Dank.
Also im Motortab werden die Drehzahl angezeigt, Error bleibt bei 0,0%.
Ja, da war was, im letzten Drittel vom Flug hat etwas hohes Gras nach mir geschlagen.
Ich hab noch einen Satz neue T-Motoren da, die werde ich mal wechseln.
Vom PID auf Roll und Pitch sieht’s gar net so schlecht aus oder hab ich das falsch verstanden?
Das Schwanken auf YAW fällt am meisten auf beim gemütlichen geradeausfliegen mit leichter Höhenzunahme.

Ich mach nachher noch Screenshot der ESC-Settings…

 

[MisterG]

Die Filter sind Betaflight Standard und sollten vieles glattbügeln. Am Ende ist der Quad bestimmt auch überfiltert. Aber: Ohne mir den Log angesehen zu haben, hast du keinen Tuningflug gemacht (Basment Tuning, UAVtech etc.). D.h. all die ausführlichen Auswertungen von @vantaro sind mit Vorsicht zu genießen. An der Heatmap zu erkennen, ist das Throttle Spektrum von 0-100% lückenhaft und atypisch. Nur sehr wenige Quads haben keine dritte und noch weniger keine zweite Harmonie der Motoren, wie bei deiner Grafik. Die angedeuteten Bereiche der Störungen PreFilter sehen schon eher schlimm aus. Insbesondere bei Yaw, was ja auch deinem Problem entspricht. Um die Störungen und damit die Filter festzustellen, solltest du mal ein, zwei Throttle Sweeps fliegen. Von 0 langsam auf Vollgas, kurz drauf bleiben und wieder zurück bis zum Schwebeflug, Dauer 5-8 Sekunden. Dabei nur Throttle kontinuierlich verändern, Yaw, Pitch und Roll nicht anfassen oder bewegen. Erst dann, kann man eine Aussage zu den Störungen machen.

In der Step Response hat Yaw viel zu wenig Daten (n=13), da man i.d.R. Yaw auch weniger als Pitch und Roll nutzt. Die Kurve sieht daher auch nicht so gleichmäßig aus. Das müsstest du wieder in einem Tunignflug herausfinden (siehe Hinweis Basement Tuning). Aber Yaw zu tunen ist in manchen Augen sinnlos oder viele machen es einfach nicht, weil es schwierig ist. Beim Tuningflug nach UAVTech macht man u.a. schnelle 360° Drehungen um die Yaw-Achse, Yaw Spins. Dabei bekommt man eine gute Auswertung, was bei Yaw passiert. Nach neuesten Erkenntnissen, dass man das Basement Tuning auch im Angle Modus machen kann, ist es nun auch eine Option hierbei mal am Yaw-Stick rumzureißen.

Aber ich denke wie @vantaro, dass das Tuning noch deutlich verbessert werden kann. Ob das Yaw verbessert, muss man sehen. Der Kanal scheint per se auffällig viel Noise zu haben.

 

[djblue]

noch nebenbei die Screenshots:


Dann werde ich mal Akkus laden und nochmal nen Flug machen mit langsam nur Throttle...

 

[MisterG]

Was die Fehlersuche angeht, sind hier die einzelenen Manöver erklärt, die im Tuningflug gemacht werden, um alle Achsen so spariert wie möglich auszuwerten und Problemen auf die Spur zu kommen. PID Tuning mache ich nicht so, aber so bekommst du heraus, ob du grundsätzlich irgendwo ein Problem im Quad hast, das sich besser eingrenzen lässt.

P.S.: Man sehe sich den angepinnten Kommentar von PIDToolbox an, der die langsamen Throttle Sweeps noch mal unterstreicht.

Aus der Beschreibung des Videos:
A review of the type of flights you need to get to tune your PID controller. The moves include:
1. Stepped throttle punch
2. Full rate rolls, flips, and yaws
3. Half rate twitch roll, pitch and yaw
4. Throttle blips
5. Smooth forward flight
6. 100% throttle punches and going to 0% throttle at peak
7. Prop wash turns or Split-S moves

 

[djblue]

So, ich fang nochmal von Vorne an. Quad komplett zerlegt, Kabel nochmal anders Verlegt.
Motoren sind auch getauscht, nicht das da einer blöd reinspielt.
Kurz vorm Regen noch hinterm Haus gewesen: in der bisherigen Einstellung fast nicht fliegbar.

Die PID-Einstellungen werde ich nach diesem Video machen: klick mich,
Ist ja bestimmt nicht die schlechteste Variante, nur, RPM-Filter dabei aktiv?
Filter einfach mal auf Standard, oder?
Oder wie würdet ihr vorgehen?

 

[MisterG]

Achtung! Der fliegt im Video einen KISS FC. Und so muss man heute nicht mehr tunen. Die Standardeinstellungen von Betaflight sollten dich mit einem 5" gut in die Luft bringen.

Was heißt denn "nicht fliegbar"? Zu viel Power, zu wenig Power, zu schwammig? Ich würde alles erstmal auf Standard setzen. Filter-Slider auf 1:1 lassen, RPM-Filter aktiviert. Und PID-Slider benutzen und alle auf 1. Wenn zu viel Power, mit dem Master runter auf 0.8. Hast du die RPM auch richtig eingestellt? Anzahl der Magnete sind in BF richtig eingestellt (14)? Eventuell auch erstmal die RPM-Filter deaktivieren und schauen, ob der Quad sich anders verhält.

 

[vantaro]

Wenn man schon von vorn anfängt, warum nicht gleich die 4.3 RC3 drauf machen?`
Die defaults müssten gut für nen 5 Zoller passen, was wohl die meisten fliegen.
RPM Filter sind ne gute Sache, wenn man Filter braucht.

Mit dem Ansatz vom Video kommt man bis zu einem gewissen Punkt, danach wird es schwer Unterschiede festzustellen. Das geht dann nur mit den Tools, da siehst auch kleinste Differenzen.

Ich weiss, Videos schauen, dann noch englische, noch ne Software drauf, dauernd die Files rausziehen und und und. Das nervt. PID gedöhns nervt eh schon.
Ist die Frage, wie soll das Resultat am Ende aussehen?

 

[djblue]

@ MisterG: nicht fliegbar war weil er auf allen Achsen im Schweben rumzitterte. Ja, die Magneteanzahl ist gleich geblieben (14). Ich werds mal mit den Standardsettings probieren, evtl auch mal ohne RPM-Filter. Der Regen hat aufgehört, dafür kommt wohl jetzt so langsam der Sturm.

@ vantaro: für das Board gibts nur die 4.2.11 als letztes auswählbare Varante.
Englische Videos und Anleitungen erschweren mir die Sache etwas da mein Schulenglisch viele Jahre her ist und schon damals nicht das Beste war. Und jeden zweiten Fachausdruck muss ich ergoogeln...

 

[MisterG]

Im Firmware-Update Bereich vom Betaflight Configurator wähle mal "Release und Release Candidate" aus. Dann bekommst du auch die 4.3RC3 für dein Board .

Für das Tuning auf Deutsch kannst du dich ja mal hier einlesen: Tuning auf Deutsch

 

[vantaro]

Ja, dafür gibts auf jeden Fall 4.3 RC3.
Problem mit Gas / Arming Also wenn, dann RC3.

 

[djblue]

Diese Tuninganleitung kenn ich schon, auch schon paar mal gelesen, versteh nur nicht die Reihenfolge wie man erst fliegen soll um die Filter einzustellen und dann macht man die PID´s??

 

[MisterG]

So, wie ich es oben geschrieben habe. PID und Filter auf Standardeinstellungen lassen und die Throttle Sweeps fliegen. Also nur die gesamte Throttle-Kurve von 0-100% loggen. Erst nachdem die Störungen analysiert und die Filter eingestellt sind, macht man sich an das PID-Tuning. Wenn man keinen Exotenquad hat, sollten die Standardeinstellungen ordentlich fliegen.

 

[djblue]

Meinst Du mit Throttle Sweeps stufenweise Gas geben bis Vollgas, oder?
Würde das bei dem Wind machen, spielt das ne Rolle?

Neues Log, klick
Lade gerade die neuere PIDToolbox down, Java 1,5Gb, kopfschüttel...

 

[MisterG]

Der große Download ist die MatLab Bibliothek. Wenn du die schon auf der Platte hast, muss die nicht neu heruntergeladen werden. Nur das kleine PIDToolbox Programm muss bei einem Update ausgetauscht werden. Die Log-Datei kann ich erst später anschauen.