「AltHold」タグアーカイブ

X525 ArduCopter :フライト編#1 ~初フライト成功、さすがArduCopter安定してますね~

Phantom2桜空撮とHJ450・MultiWIi・V2.4とで忙しく製作は完了したものの、なかなか初フライトに行く機会が無くてずっと待機中のX525・ArduCopter機のテストフライトにやっと行ってきました。

HJ450の時はフライトモードをよく理解してなかったままいきなりアクロモードで初フライトしたのが連続墜落の原因と後でわかったので今回はフライトモードをじっくりと事前学習してから臨んだので全然問題なく、安定したフライトが確認できました。

ArduCopterのサイトに説明がある様にフライトモード

  1. Stablize モード ⇒ 機体を水平維持させて安定ホバリング。
  2. AltHoldモード ⇒ 一定高度を維持。
  3. Loiterモード ⇒ GPSで水平位置を固定。

の順にやってみました。

各設定値(Parameter)はPreArmCheck用のHDOP値を2.5に変更したこと以外はデフォルトのままです。

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HJ450 MultiWii QuadCopter:フライト編#6 ~AltHoldのPID再チューニング~

MultiWiiのAltHoldのPIDチューニングを以前実施して、その時に得られた値(P=6、I=0.025、D=50)で数回何度となくフライトをしてきましたが、いまいち納得がいきません。(前回のPIDチューニング記事

というのは高度が安定している時はとてもいいのですが、時々大きな上下動に遭遇します。なんとなく気に入らないのでPID再チューニングをしました。

  • P値(0~10)6⇒2に下げました、これで目標高度値に対する追従度が下がることになります。下げることで目に見えて上下動は良くなりました
  • I値(0~0.25)0.025⇒0に下げました、高度ドリフト(長期的なもの)の効きが悪くなるとの話ですが、余り感じませんでした。それよりも0にしたことで上下動が減少した気がします。
  • D値(0~100)50⇒40に下げました。これに関しては明確な向上は見られなかったのですが変えてみました。(なんとなくという感じです)

経緯を動画にまとめてみました。

再チューニングしてみて:

①Pの値をさげたのでAltHoldオン時のスロットル・スティックによるオーバーライドの効きが悪くなりました。(このことはMultiWiiWikiなどには書いてないのですが、自己の経験として得られたものです。)

なので上昇・下降する時は一時的にAltHoldオフ(Baroオフ)させて今はフライトさせてます。但し、Baroオフさせる時にスロットル・スティックをセンターにしておかないと急上昇とか急降下・墜落になるので要注意です。

②AltHoldのPIDチューニング中に気になったのですが、そもそもこのフィードバック制御に用いている気圧計(Baroセンサー)の出力精度(ノイズも含めて)がどうなっているのか知りたくなりました。この出力がフラフラしているといくらPIDチューニングしても無意味ですし。

 

 

 

 

HJ450 MultiWii QuadCopter:フライト編#4 ~AltHoldのPIDチューニングにトライ~

練習のかいあってかなり操縦に慣れてたので、そろそろPIDチューニングに入ろうと思い手始めにAltHoldのPIDチューニングをしてきました。(タイトル画像はチューニング後のテストフライトでの、バンク⇒フル加速のショットです、いかにも墜落ショットに見えますが違います)

注)この記事作成後に再チューニングを実施しました。現在はこれとは異なるPID値になってますのでこちらの記事も合わせてお読みください。(2015/2/17追記)

最適値を求めるために「PIDの各パラメータを変化させてはフライトさせて姿勢変化を観察する」を繰り返すことになりますがP値、I値、D値と3変数となりそのまま総当たりでやると組み合わせ数が膨大となり多分収拾つかなくなると思い、ネットで効率の良い方法を探してみたら、MultiWIiWikiに書いてありました。(この記事です) で、この記事の通りやってみることに、(各値のステップ値などは変えてあります)

2015-01-13_22h56_18

  1. P=0、I=0にセット、Dを20,40,60,80,100と20ステップで変化させる。⇒D値を決める。
  2. 上記で最適なD値を求め、その値を使い次はPを2,4,6,8,10と変化せる。⇒P値を決める。
  3. Iは積分項なので短期安定度への寄与度が少ないと判断しチューニングは後回しにしてとりあえずデフォルト値で暫定決め。

結果はP=6(6.4)、I=0.025(0.025)、D=50(24) 注)カッコ内はデフォルト値。

デフォルトとあまり変わりがない結果ですがPIDの値の変化と姿勢変化の具合が見て取れたので得るところは大でした。

各値を変化させた時の動画も撮りましたので興味のある方は是非とも、「続きを読む・・・」をクリックしてご一読ください。

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