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Betaflight Configurator: Das ist neu!


Lange Zeit mussten wir „Betaflight-Jünger“ mit dem guten alten Cleanflight Configurator vorlieb nehmen. Das funktionierte natürlich auch, aber mit der fortschreitenden Entwicklung von Betaflight driften Cleanflight und Betaflight nun doch langsam weiter auseinander.

Abhilfe schafft hier der neue Betaflight Configurator, der seit dem 20.06. in einer ersten Version 1.2 zur Verfügung steht. Noch fehlen einige Punkte, aber man schon deutlich erkennen, dass hier auf die Belange der User eingegangen wird und das vieles bereits jetzt schlüssiger und praxisnäher ist.

Achtung: Erst ab der Betaflight 2.8.1 Release Version funktioniert das Zusammenspiel einwandfrei, möglichst nicht mit früheren Versionen nutzen.

Dieser Artikel bezieht sich auf den Betaflight Configurator V1.2 und die Betaflight Firmware 2.8.1. Dies kann morgen schon wieder veraltet sein.

Im Folgenden werde ich auf die Änderungen im Vergleich zum Cleanflight Configurator eingehen.

bfc c1

1 Hier hat man jetzt die Möglichkeit das ESC/Motor Protokoll einzustellen. Zur Auswahl stehen PWM, Oneshot125, Oneshot42 oder Multishot

2 Soll die PWM Update Geschwindigkeit unsynchronisiert vom PID-Loop stattfinden ja/nein? Bei ja kann man die Frequenz selbst einstellen (bis zu 32000 Hz = 32kHz). Bei nein läuft die PWM Frequenz synchron mit dem PID-Loop (siehe weiter unten).

3 Erscheint nur, wenn 2 aktiv ist. Hier kann dann die unsynchronisierte PWM Frequenz in Hz eingestellt werden. Maximal 32000 = 32 kHz, hier eingestellt sind 16000 = 16 kHz, Zahlendarstellung leider nicht optimal.

bfc c2

4 Gyro Update Geschwindigkeit, 4kHz sollte auf so ziemlich jedem FC laufen, manche können auch 8kHz, hierzu am besten im Betaflight Wiki nachlesen.

5 PID Loop Frequenz, F3 FC schaffen gut und gerne 4kHz, F1 Boards lieber mit 2 kHz laufen lassen. Nochmals der Hinweis auf das BF Wiki.

6 Features, leider fehlen hier (noch?) die neuen Features AIRMODE und SUPEREXPO_RATES. Werden bestimmt in der nächsten Version ergänzt.

bfc p1

7,8,9 PIDs werden jetzt ohne Kommata eingegeben, so wie man es aus dem CLI kennt.

10 Yaw D fungiert jetzt zur Einstellung der Yaw Jump Prevention, Voreinstellung ist 20. Je niedriger der Wert umso mehr wird dem Yaw Jump entgegengewirkt.

11,13 RC Rate und RC Expo sind vom Receiver Tab auf den PID Tab gewandert (Endlich!)

12 Rate hat eine Besonderheit: Sind die SuperExpo-Rates aktiviert wird hierüber der SuperExpo-Faktor eingestellt. Sind die SuperExpo-Rates deaktiviert, dann werden hierüber „wie früher“ die Rates pro Achse, die zur RC-Rate addiert werden, eingestellt.

14 Die Darstellung der Kurven stimmt offensichtlich bei aktivierten SuperExpo-Rates nicht, sondern stellt nur die klassischen Rates dar. Wird sich hoffentlich noch ändern.

Bei der Einstellung der Rates mit SExpo ist es dringend anzuraten, die Werte mit der Excel-Tabelle „Rate Calculator“ auszutüfteln um in der Luft keine bösen Überraschungen zu erleben.

bfc r1

15 Hier fehlen nun natürlich RC Rate und die Expos, ansonsten ändert sich hier eigentlich nichts.

bfc m1

16 Auf eine Besonderheit beim Feature AIRMODE möchte ich hinweisen: Hat man Airmode z.B. über das CLI als Feature aktiviert, dann steht es hier bei den Modes nicht zur Verfügung sondern ist ständig aktiv. Nur wenn Airmode als Feature nicht aktiviert ist, lässt es sich hier auf einen Schalter legen.

bfc cli1

17 Im CLI erhält man mit dem Befehl Version Informationen zur installierten Firmware.

18 Der Befehl Dump gibt die komplette Konfiguration aus, hier sieht man auch die neuen Features AIRMODE und SUPEREXPO_RATES, die sich derzeit nur über das CLI aktivieren lassen.

Beispiel:
feature AIRMODE #aktiviert
feature -AIRMODE #deaktiviert

feature SUPEREXPO_RATES #aktiviert
feature -SUPEREXPO_RATES #deaktiviert

Und das speichern nach Änderungen im CLI mit save und Enter nicht vergessen 😉

Update 26.06.16:

Inzwischen wurde die Firmware 2.9.0 released und der Betaflight Configurator auf V1.4 upgedated.

Etliche weitere Parameter und Features sind nun über die GUI einzustellen.

Es ist schwerlich möglich diesen Artikel auf einem aktuellen Stand zu halten, bitte beachtet die jeweiligen Release Notes der neuen Versionen. Betaflight hat ein unglaubliches Entwicklungstempo.

 

Betaflight 2.8.1 – Rates im neuen Gewand

Alles neu macht der Juni 🙂 Betaflight 2.8.1 steht nun als Release bereit und mit der neuen Version kommt ein komplettes Redesign der Rate-Einstellungen.

Bisher war es so, dass mit der RC Rate (Receiver Tab im Cleanflight Configurator) die grundsätzliche Drehrate für alle Achsen eingestellt wurde. Obendrauf kam die Rate (PID Tab), die man für jede Achse einzeln einstellen konnte. Wer es um die Stickmitte softer mochte, konnte dies mit den Einstellungen für RC Expo und Yaw Expo entsprechend steuern. Der „alte“ Expo bestand allerdings aus 6 Stufen, der neue SuperExpo hingegen ist eine echte Kurve. SuperExpo stand bereits seit einiger Zeit zur Verfügung und konnte über die Flight Modes aktiviert werden. Der Faktor war nur über das CLI anzupassen.

Mit der Version 2.8.0 kam nun ein komplettes Redesign der Rate und Expo Einstellungen. Jetzt ist SuperExpo (SExpo) ein Feature und per default eingeschaltet. Auch weiterhin gibt es die RC Rate für die grundsätzliche Drehrate. Hinzu kommt nun der der SExpo Fakor, der über die Rate Einstellungen im PID Tab für jede Achse separat eingestellt werden kann. Der klassische RC Expo hat damit praktisch ausgedient und wird nicht mehr oder nur in geringem Maße benötigt.

Mit dem Release hat man uns eine Excel-Tabelle mit einem Rate Calculator an die Hand gegeben, mit der man seine Einstellungen schon im Vorfeld „durchspielen“ kann. Das macht durchaus Sinn, denn einfach irgendwelche Werte auszuprobieren könnte eventuell im Fiasko enden.

Die voreingestellten Werte sind recht moderat und enden mit einer maximalen Drehrate von etwa 830°/Sekunde am Ende des Stickweges. Gut zu sehen ist die Expo-Kurve, die um die Stickmitte ein deutlich weicheres Fliegen ermöglicht. Erst am Stickende wird es dann deutlich steiler und ermöglicht auch schnelle Manöver.

SExpo D

Mir persönlich reichen die Voreinstellungen nicht, daher hab ich meine Rates deutlich nach oben angepasst. Die RC Rate hab ich mal gleich auf 130 angehoben und auch beim SExpo-Faktor hab ich noch etwas draufgelegt, was mir am Ende des Stickweges eine Drehrate von gut 1200°/Sekunde beschert. Wer möchte kann hier bis zu 2000°/Sekunde herauskitzeln, mehr geht nicht. Zusätzliche 10 Punkte RC Expo machen die Kurve in der Mitte noch etwas flacher. Ich bin auch vorher immer schon mit relativ viel Expo geflogen. Deadband soll eigentlich nicht mehr notwendig sein, aber ich habe mal sicherheitshalber ein wenig eingestellt. Mit der Excel-Tabelle lassen sich wunderbar verschiedene Szenarien durchspielen und man bekommt ein Gefühl dafür, welcher Wert welchen Einfluss auf die Kurve und somit das Flugverhalten hat.

SExpo F

Damit bringt Boris B sein Betaflight deutlich näher an die KISS-Firmware heran, die ein vergleichbares Konzept beim „Rate-Design“ verfolgt.

Mir persönlich gefallen die „neuen“ Rates sehr gut und nach einer kurzen Eingewöhnungszeit bin ich sehr zufrieden damit, wohl auch weil die neuen Einstellungen dank meiner Expo-Vorliebe gar nicht soooo weit von meinen alten Settings weg sind.

Etwas hakelig und verwirrend ist derzeit noch die Einstellung über den Cleanflight Configurator, aber bald wird es einen eigenen Betaflight Configurator geben, daran wird derzeit heftig gearbeitet.

Wem das alles nicht gefällt, der kann auch auf das alte Rate-Modell zurückgehen. Dazu gibt man im CLI einfach folgendes ein:
feature -SUPEREXPO_RATES

Und schon ist alles wie früher 😉

 

FPV Racer für Einsteiger – Einkaufstipps für ein bezahlbares Komplett-Set (2/2)

In Teil 1 haben wir uns ja schon mit allen benötigten Komponenten für einen günstigen aber guten FPV-Racer beschäftigt. Hier geht es nun weiter mit dem Rest der Ausstattung.

toasterZunächst benötigt ihr noch eine FPV-Brille. Da die guten Fatshark Brillen gerne ein paar Hundert Euro kosten, sollte man für den Einstieg vielleicht zu einer günstigeren Variante greifen. Die gerne als Gesichtstoaster verschrienen etwas klobig wirkenden FPV-Kasten-Brillen arbeiten mit einem einzelnen Monitor und Fresnel Linsen um das Bild auf die Pupillen zu bringen.  Sie bieten dafür allerdings auch ein „riesiges“ Bild und je nach Qualität der Linsen eine sehr gute Schärfe. Ein Modell mit eingebautem 40 Kanal Videoempfänger ist die Eachine EV800 5 Inches 800×480 FPV Goggles 5.8G 40CH Raceband. Sie bietet eine gute Auflösung, einen 40-Kanal-Empfänger und einen eingebauten 2000mAh Akku, der 3,5 Stunden FPV-Vergnügen am Stück verspricht. Mit rund 72 Euro ein echtes Schnäppchen. Die passende CL-Antenne dazu haben wir in Teil 1 bereits mitbestellt.

radiolinkEtwas schwieriger ist die Entscheidung bei der Fernsteuerung. Ich habe hier einmal die RadioLink AT9 2.4GHz 9CH Transmitter mit R9D Receiver ausgewählt. Man bekommt eine ordentliche 9-Kanal Funke mit guter Ausstattung und Empfänger für unter 100€. Der beiliegende R9D Empfänger kann per s.bus an den FC angeschlossen werden, was heute dem Quasi-Standard enstpricht. Weitere Empfänger sind ebenfalls günstig zu bekommen. Zusätzlich läßt sich ein Telemetrie-Modul für die Akkuspannung anschließen. Leider hab ich diese Funke selbst noch nicht in der Hand gehabt, aber viele Nutzer geben ein äußerst positives Feedback. Ich selbst nutze eine Taranis X9D Plus, die dann allerdings mit mehr als 200€ zu Buche schlägt, aber auch deutlich mehr Möglichkeiten bietet.

zopBei den Lipos bin ich mal etwas vom üblichen Weg und habe einen Lipo von Banggood ausgewählt. Es ist der ZOP Power 14.8V 1500mAh 4S 45C Lipo. Ich besitze selbst einige dieser Lipos und kann sie ruhigen Gewissens empfehlen. Für gut 16€ bietet dieser Lipo eine ordentliche Leistung. Natürlich muss man sich darüber im Klaren sein, dass die Leistung nicht mit den besten Lipos wie SLS XTRON 4s 1550mAh 40c/80C (Rund 25€) oder Tattu 4s 1550mAh 75/150C (ab 30€) mithalten kann.

skyrcAls Ladegerät soll uns ein SKYRC B6AC+ V2 dienen. Dieser kleine Lader bietet ausreichende Leistung zum Laden der kleinen Lipos. Ich habe vom Vorgängermodell selbst 2 Stück im Einsatz, die seit mehr als 2 Jahren klaglos ihren Dienst tun. Man sollte aber darauf achten ein original SkyRC Gerät zu kaufen, da auch viele minderwertige Nachbauten auf dem Markt sind.

Damit haben wir nun alles zusammen um uns ins FPV-Abenteuer zu stürzen. Ein Hobby, das einen unweigerlich in seinen Bann zieht und über ein hohes Suchtpotenzial verfügt.

Alle Komponenten mit der entsprechenden Bezugsquelle findet ihr auch in dieser Google Docs Tabelle.

FPV Racer für Einsteiger – Einkaufstipps für ein bezahlbares Komplett-Set (1/2)

Immer wieder werde ich angesprochen, was den „sowas“ kostet. Diese Frage ist natürlich nicht so leicht zu beantworten, da man sicherlich schon für 300-350€ alles zusammenbekommt, aber auch gerne 1000€ und mehr ausgeben kann.

Daher hab ich mir mal die Mühe gemacht und ein FPV-Racer Komplettpaket zusammengestellt mit allem, was man für den Einstieg benötigt. Dies ist kein RTF oder BNF Paket, man muss ihn selbst zusammenbauen, löten, schrauben usw., denn das gehört zum Hobby 😉

Die Komponenten sind für ein vernünftiges 4S-Setup ausgelegt, ich habe bewusst günstige Teile ausgesucht, die trotzdem viel Freude und ordentlich Tempo versprechen. Das Ding geht schon gut ab 🙂 Mit einem Preis von rund 450€ für das gesamte Paket bewegt man sich zwar am unteren Level, bekommt aber trotzdem eine Menge Power, die auch dem schon geübteren Piloten gefallen dürfte.

Der Race-Copter:

ls210Als Frame habe ich den Lisam LS210 ausgewählt, mit 210mm Motordiagonale entspricht er der aktuell angesagten Größe und kann mit Propellern bis 5 Zoll ausgestattet werden.

 

kingkongBei den Motoren hab ich mich für die KINGKONG 2205 2300KV Motor entschieden. Ein solider Motor, der an 4s ordentlich Schub bis zu 1KG entwickelt. Und der Preis ist eigentlich zu schön um wahr zu sein. Andere Motoren in dieser Leistungsklasse kosten gerne das Doppelte. Bei Motoren und ESC empfiehlt es sich durchaus einen oder zwei mehr als benötigt zu bestellen, um im Falle eines Defektes nicht wochenlang auf Ersatz warten zu müssen.

dalPassend zu den Motoren sind die DAL T5045 Raceblade Dreiblatt Propeller. Diese wirklich tollen Propeller entwickeln einen ausgezeichneten Druck, sind sehr stabil und überdies auch noch sehr günstig.

 

Bei den ESC habe ich mich für die DYS XM20A  ESC entschieden, insbesondere da diese über den SiLabs F396 Prozessor verfügen und somit auch auf „größere“ Aufgaben wie die Multishot-Firmware vorbereitet sind.

Als Flightcontroller kommt ein SP Racing F3 Clone zum Einsatz. Mit seinem schnellen F3 Prozessor ist diese Art von FC derzeit der Standard, jetzt noch eine „alte“ Naze32 mit F1 Prozessor zu verwenden, wäre Blödsinn. Insbesondere, da man mit dem F3 deutlich mehr Leistung zum gleichen Preis erhält.

matekAls Power Distribution Board (PDB) soll uns ein Matek Mini Power Hub V2.1 dienen. Dieses verfügt über mehrere 12v und 5V Ausgänge zur Versorgung von FC und FPV-Equipment. Die Spannungen sind so sauber, dass man in der Regel auf einen zusätzlichen LC-Filter verzichten kann.

Als VTX (Video-Sender) dient ein Eachine ET200R 40 Ch Raceband. Kein High-End-Sender und es sei darauf hingewiesen, dass der Betrieb in Deutschland nicht legal ist. Es gibt auch eine legale 25mW namens Eachine ET25R Version dieses Senders. Beide bieten solide Leistung mit 40 Kanälen inklusive Race Band für einen guten Preis.

Keine Kompromisse sollte man bei der FPV-Kamera eingehen undPZ lieber ein paar Euro mehr in eine gute CCD-Kamera mit D-WDR Funktion investieren. Daher empfehle ich hier die Runcam PZ0420M mit 2,4mm Linse. Diese bietet ein ordentliches Field of View (nicht zu groß und nicht zu klein) und ein ausgezeichnetes Bild auch bei schlechten oder schnell wechselnden Lichverhältnissen.
Wer lieber eine Kamera mit Gehäuse möchte, der sollte zu Foxeer HS1177 oder zur Runcam Swift greifen.

Die mitgelieferten Stabantennen, bei Video-Sender und Empfänger bieten leider nicht die beste Leistung, daher ist es ratsam auch hier ein Upgrade vorzunehmen auf Cloverleaf Antennen, die hier deutlich besser arbeiten. Die Skyzone  5.8GHz CL RHCP ist eine solche Antenne mit einem ausgezeichneten Preis-Leistungs-Verhältnis. Achtung: Gleich 2 Stück kaufen (RP-SMA ohne Pin), einen für den Sender und eine für den Empfänger (kommt in Teil 2).

Damit hätten wir alle Komponenten für unsere Quadcopter zusammen, benötigt werden evtl. noch diverse Kabelstückchen und ein XT60 Stecker.

In Teil 2 findet ihr Tipps für das benötigte FPV-Equipment, Fernsteuerung und Empfänger sowie Lipos und Ladegerät.

Alle Komponenten mit der entsprechenden Bezugsquelle findet ihr auch in dieser Google Docs Tabelle.

Multishot BLHeli Firmware für ESC und Betaflight

In den aktuellen Versionen von Boris B. Betaflight ab V2.5.0 werden auch die neuen, schnelleren Oneshot42 und Multishot Protokolle unterstützt.

Multishot ist eine Weiterentwicklung, die auf der bekannten und heutzutage fast ausschließlich genutzten Firmware für ESC, BLHeli basiert, jedoch eine „Kommunikation“ zwischen Flight Controller, ESC und Motor von bis zu 32kHz unterstützt.

Diese schnellere Kommunikation  bewirkt ein deutlich schnelleres Ansprechverhalten, die Steuerung fühlt sich subjektiv „direkter“ an. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Motoren viel ruhiger, „smoother“ laufen. Auch Effekte wie der berüchtigte Prop Wash Wobble bei harten Turns oder schnellem Sinkflug werden deutlich reduziert.

Multishot kann derzeit nur auf ESC mit einem SiLabs Prozessor eingesetzt werden, die hohen Update-Raten bis 32kHz sind nur auf ESC mit dem schnelleren SiLabs F396 Prozessor möglich, bei dem langsameren F330 Chip sollte man nicht über 4kHz gehen.

Passende ESC mit F396 Prozessor sind z.B.:

Den Link zur Multishot Firmware findet man hier im ersten Beitrag: RCGroups Thread.  Die unterschiedlichen Versionen „Imperial March“, „Fast Start“ und „Crazy Start“ unterscheiden sich nur durch die Startmelodie. Ich habe mich als alter Fan für die Star Wars Melodie „Imperial March“ entschieden 🙂

Und wie installiert man das jetzt?

Ok, zunächst sollte man mal die ESC mit der Multishot Firmware flashen. Wenn man bereits vorher BLHeli installiert hatte, sind keine weiteren Einstellungen notwendig, man kann die alten Einstellungen übernehmen.

Dann sollte man seinen Flight Controller mit der aktuellen Betaflight Version (derzeit 2.7.1) flashen. Nun sind folgende Einstellungen notwendig:

Unter Configuration muss Oneshot aktiviert sein (Achtung: Ab Version 2.8.0 wird Oneshot automatisch deaktiviert sobald man im CLI Multishot aktiviert hat). Dann öffnet man das CLI und gibt folgende Befehle ein:

Multishot aktivieren:
set fast_pwm_protocol = MULTISHOT
Unsynchronisierte Motor PWM Rate aktivieren:
set unsynced_fast_pwm = ON
Motor PWM Frequenz auf 16kHz einstellen:
set motor_pwm_rate = 16000
Die soeben gemachten Einstellungen speichern:
save

Idealerweise läßt man den Flight-Controller in der höchstmöglichen Geschwindigkeit laufen, für ein SP Racing F3 wären das 4kHz Gyro Update und 4kHz PID Loop. Im CLI eignen sich dafür folgende Befehle:

Teiler für die maximale Gyro Frequenz von 8kHz. 2 bedeutet also
8kHz/2 = 4kHz
set gyro_sync_denom = 2
PID Prozess Geschwindigkeit einstellen. pid_process_denom ist wiederum ein Teiler der aktuellen Gyro-Geschwindigkeit, die wir gerade eingestellt haben. In unserem Fall also
4kHz/1 = 4kHz
set pid_process_denom = 1
save

Mit einer normalen Naze32 sind noch Geschwindigkeiten von 4kHz/2kHz bei einer Prozessorlast von 25-30% machbar. Das sollte stabil laufen.

Mit dem Befehl „status“ kann man die Prozessorlast (15-20%) und die aktuelle Cycle Time (sollte jetzt etwa 250 sein) abfragen.

Zum Abschluss sollte man noch die ESC anlernen mit dem üblichen Prozedere.

Das sollte es gewesen sein, also raus und testen….

Hier kann man sicherlich nichts „Außergewöhnliches“ erkennen, aber es fühlt sich super an 🙂

CC3D Cleanflight: PWM-Receiver anschließen/wiring

Die beste Option bei Cleanflight auf dem CC3D ist eigentlich einen PPM oder s.Bus Receiver zu verwenden, da man hiermit deutlich mehr Kanäle nutzen kann, aber darum soll es hier nicht gehen 😉

Immer wieder gibt es Probleme beim anschließen eines Receivers in der klassischen PWM-Variante. Mit einem PWM Receiver kann man maximal 5 Kanäle auf dem CC3D mit Cleanflight nutzen: Throttle, Yaw, Roll, Pitch, Flightmode … Ende, mehr geht nicht,

Die Verkabelung ist ebenfalls anders als bei OpenPilot, man muss in jedem Fall die Stecker am Receiver umstecken, anders geht es nicht. Der Stecker mit den 3 Kabeln liefert lediglich den Strom, das weiße Signalkabel hat keine Funktion. Dieser muss auf einen nicht genutzen Kanal am Receiver gesteckt werden. Im Bild unten habe ich Kanal 6 (Aux1) dafür gewählt. Die restlichen 5 Stecker müssen dann nur aufgerückt werden, also von Kanal 2 auf Kanal 1, von Kanal 3 auf Kanal 2 usw. Achtung: Manchmal werden auch Kabel mit anderen Farben verwendet oder die Kanäle sind farblich anders belegt, dann geht ihr einfach nach der Reihenfolge, wie die einzelnen Adern aus dem kleinen Stecker am CC3D kommen. Der Durchschnitts-Chinese nimmt das anscheinend nicht immer so genau 😉

Die folgenden Bilder zeigen am Beispiel eines Spektrum Receivers, wie ihr umstecken müsst:

Spektrum Receiver Verkabelung/Wiring CC3D Cleanflight Spektrum Receiver

In Cleanflight sind ebenfalls einige wenige Einstellungen erforderlich: Zuerst öffnet ihr den Configuration Tab. Den Haken bei VBAT entfernt ihr. Bei Receiver Mode wählt iht „PWM RX Input“. Anschließend „Save & Reboot“ unten rechts nicht vergessen.

Configuration Cleanflight CC3D PWM Receiver

 

Jetzt wechselt ihr in den Receiver Tab. Hier könnt ihr je nach Hersteller des Receivers das Channel Mapping auswählen. Für Spektrum ist hier TAER1234 auszuwählen. Andere Systeme benötigen teilweise auch AETR1234. Und wieder „Save“ nicht vergessen.

Cleanflight CC3D Receiver Tab

So, das war’s auch schon, jetzt sollte die Zuordnung der Kanäle bei euch stimmen. Diese könnt ihr auch gleich im Receiver Tab überprüfen.

Und wenn ihr nicht armen/scharfschalten könnt, dann könnt ihr hier gleich weiterlesen. Dort habe ich auch erläutert, wie die Servowege einzustellen sind, sehr wichtig ist auch die Neutralstellung in der Fernbedienung so einzustellen, dass im Receiver Tab 1500 angezeigt wird.

 

Hilfe, ich kann nicht armen – Cleanflight

Immer wieder tauchen in Foren und bei Facebook Fragen zum Arming (scharf schalten) des Flight Controllers auf. Daher hierzu mal ein paar Tipps. Dabei ist es völlig unerheblich um welchen Flight Controller mit Cleanflight es sich handelt, die Hinweise gelten für Naze32, Flip32, CC3D und viele mehr. Auch die Marke der Fernsteuerung ist unerheblich.

Armen bei Cleanflight kann man grundsätzlich über 2 Wege.

1. Per Schalter
Hierzu belegt man im Modes Tab einen Schalter mit dem Arming, vorzugsweise wird hierfür Kanal 6 (Aux2) verwendet. Wird der Schalter eingeschaltet, wird der Kopter scharf geschaltet.

2. Per Stick
Dies ist die Standard-Methode. Throttle runter und Yaw rechts armen den Kopter. Throttle runter und Yaw links disarmen.

OK, so weit, so einfach. Woran kann es nun liegen, dass beide Methoden nicht funktionieren? Die häufigste Ursache liegt in den Endpunkten der Fernbedienung. Diese müssen häufig angepasst werden, so dass bestimmte Werte erreicht werden. Werden diese Werte nicht erreicht, funktionieren die sogenannten Stick-Funktionen nicht und auch das armen per Schalter geht nicht.

Grundsätzlich gilt die Regel, dass die Endpunkte für die ersten 4 Kanäle unter 1100 und über 1900 liegen müssen. Diese Werte kann man im Receiver-Tab live verfolgen, wenn ein Lipo angeschlossen ist und die Fernbedienung gebunden und eingeschaltet ist. Die Endpunkte müssen dann in der Fernbedienung entsprechend angepasst werden, bei Spektrum z.B. kann man dies im Menuepunkt „Travel Adjust“ einstellen.

Um also zu armen muss Throttle < 1100 sein und Yaw > 1900.
Zum Disarmen muss Throttle < 1100 und Yaw < 1100 sein.

Grundsätzlich ist es ratsam die Endpunkte auf Min = 1000 und Max = 2000 einzustellen. In Neutralposition sollte möglichst exakt 1500 eingestellt werden.

Achtet auch darauf, ob bei euch eventuell Kanäle in der Fernbedienung reversed/umgekehrt sind.  Bei Stick links oder unten muss der Wert < 1100 sein und bei Stick rechts oder oben muss der Wert > 1900 sein.

So, zum Schluss noch ein paar Bilder, wie es aussehen sollte:

Neutralstellung:

Neutral-Stellung

Armen:

Armen

Disarmen:

Disarmen

Cleanflight – OneShot – BLHeli – Damped Light

In den letzten Tagen habe ich mich einmal intensiv mit OneShot usw. auseinandergesetzt. Mein neuester FPV-Racer ist ein ZMR250 mit all diesen tollen neuen Featuren. Das Ergebnis ist beeindruckend, soviel vorweg.

Aber der Reihe nach…

Was ist OneShot125 (kurz OneShot)?

Oneshot125 ist eine anderes Kommunikationsprotokoll zwischen Flight Controller (FC) und ESC. Es erlaubt die Befehle deutlich schneller an den ESC weiterzugeben. Somit reagieren die Motoren deutlich schneller auf die Befehle des FC. Oneshot125 setzt die Motor Output Timer Geschwindigkeit  auf 8 MHz anstatt der herkömmlichen Geschwindigkeit von 1 MHz. Das Motor Output Signal ist nun deutlich kürzer, nämlich 125µs-250µs, anstatt vormals PWM (1000µs – 2000µs).

Bei jedem Control Loop des FC sendet OneShot das aktuelle Signal an den ESC (daher wohl der Name „One Shot“ pro Flight Controller Loop). Durch die deutlich höhere Geschwindigkeit des Signals ist man also nun in der Lage eine viel kleiner Looptime zu nutzen, theoretisch 8 mal kleiner. Das schaffen die aktuellen Prozessoren der FC allerdings nicht und so wählt man in der Regel eine Looptime von 1500 anstatt der oft genutzten 2500 oder voreingestellten 3500 in Cleanflight.

Um die Looptime zu ändern gibt an im CLI-Tab bei Cleanflight folgendes ein:

set looptime=1500
save

Damped (Damping) Light?

Damped Light ist eine aktive Bremse für den Motor. Bei herkömmlichen ESCs reduziert sich die Drehzahl bei einer Senkung des Throttle-Signals nur langsam durch „auslaufen“. Bei Damped Light hingegen wird der Motor durch den ESC aktiv gebremst. Damit reagiert der Motor viel schneller auf ein entsprechendes Signal. Aggressive Flugmanöver gelingen leichter.

Welche ESCs unterstützen Oneshot/Damped Light?

Tja, kann man so pauschal nicht sagen. Voraussetzung für OneShot und Damped Light ist eine entsprechende Firmware auf dem ESC. BLHeli ist hier wohl State-of-the-Art und kann auf vielen ESCs mit Atmel oder SiLabs-Chip eingesetzt werden. Man findet entsprechende Listen, die die unterstützten ESCs aufführen. Link
A
uch SimonK unterstützt in der aktuellen Version OneShot und eine aktive Bremse.

Ich habe die ZTW Spider 12A erfolgreich mit dem Turnigy USB-Linker (alternativ Hifei Swordfish USB-Linker) auf BLHeli 13.2 flashen können,  das dürfte die einfachste und komfortabelste Möglichkeit sein, seine ESCs zu flashen. Weitere Wege sind komplizierter, erfordern teilweise feine Lötarbeiten oder das Hantieren mit dem Atmel-Flash-Tool. Am besten macht man sich vor dem Kauf der ESCs kundig, ob sie für OneShot/Damped Light tauglich sind und wie sich sich flashen lassen. Inzwischen werden auch schon ESCs angeboten, die bereits entsprechend geflasht sind und bei den die erforderlichen Features aktiviert sind. Trotzdem kann es nicht schaden, einen USB-Linker im Haus zu haben.

Welchen Flight-Controller soll ich wählen?

oneshotAm einfachsten läßt sich OneShot mit Cleanflight verwenden. Passende Flight Controller sind Naze32 oder Flip32, jeweils in der Acro oder Full (mit Kompass und Barometer) Version.

In Cleanflight muss man nur unter Configuration das entsprechende Häkchen setzen. Erkennen die ESCs nun, das der FC OneShot unterstützt, geben sie beim hochfahren nach ein paar Sekunden eine zweite identische Startup-Sequenz von sich. Somit weiß man, das OneShot aktiviert ist und funktioniert.

Möglicherweise zucken die Motoren auch im disarmed Zustand seltsam, wenn OneShot aktiviert ist. In diesem Fall muss man Minimum Command senken auf 940 – 960. Dann verschwindet dieses Phänomen.

Ob Damped Light funktioniert, erkennt man recht einfach, in dem schnell Gas gibt und wieder zurücknimmt. Wenn Damped Light funktioniert, sollte sich die Drehzahl der Motoren sehr schnell reduzieren und nicht einfach auslaufen.

Auch OpenPilot unterstützt in der aktuellen Version OneShot125. Da ich den CC3D-FC allerdings nur mit Cleanflight nutze, kann ich zur Praxis nichts sagen.

Und wie sieht das in Praxis aus?

OneShot125 und Damped Light sind meiner bescheidenen Meinung nach ein echter Kracher. Lenkbewegungen werden sofort und ohne Kompromisse vom Multicopter befolgt. Die Reaktion auf Throttle-Änderungen erfolgen ebenso kompromisslos. Die deutlich geringere Looptime zeigt zusätzlich ihre Wirkung. Auch kann man mit One Shot und geringerer Looptime die PIDs höher ansetzen, dies verhilft zusätzlich zu besserer Kontrolle. Im folgenden Video kann man das sehr schön sehen.  Im ersten Teil teste ich die höheren PIDs, wie man sieht werden die Steuerbefehle sehr stabil umgesetzt. Man bekommt das vielgerühmte „Locked-in-Feeling“. Im zweiten Teil heize ich einfach mal ein wenig herum und ich muss sagen, dass es schon ein enormer Unterschied zu den herkömmlichen ESCs ist.

 

Zum Schluss noch ein paar Bilder:

IMG_20150515_233559pid

 

 

 

 

 

 

 

 

Teileliste:

Frame: ZMR250
Motoren: Dys BE1806 2300kv
ESC: ZTW Spider 12A Opto (BLHeli 13.2)
FC: Flip32
FPV-Kamera: RunCam PZ0420M
FPV-TX: Eachine LT200
Video-Kamera: RunCam HD
RX: OrangeRx DSMX 3Ch S.BUS (twin long antenna version) with S.BUS-to-PPM-Encoder
Battery: NanoTech 1300mAh 3S 45-90C
AUW: 586g

Ich hoffs, das war informativ und hilfreich, Für Tipps, Ergänzungen und Anmerkungen bin ich immer dankbar 🙂

s.bus Inverter selbst bauen

Ich wollte am Naze32 oder Flip32 Racing Edition mit Cleanflight gerne einen s.bus-Reiceiver (OrangeRX R800X) nutzen. Leider funktioniert das nicht so Out-of-the-box, sondern man benötigt einen sogenannten sbus-Signal-Inverter, damit Cleanflight etwas damit anfangen kann.

Nach etwas Recherche hatte ich verschiedene Möglichkeiten gefunden, also schnell ein paar Kleinigkeiten geordert und nach verschiedenen Tests kam eine funktionierende Version heraus.

Sie basiert auf Standard-Servokabel und einem RS232 – TTL Konverter mit einem MAX3232CSE und funktioniert bestens. Ein wenig löten und fertig.

Den Baustein gibt’s z.B. bei Banggood im 5er Pack für kleines Geld oder auch in der Bucht, dann etwas teurer, dafür schneller.

Nutzung auf eigene Gefahr, bei mir funktioniert es einwandfrei