Nuo Meteor75 Pro prie Meteor75 Pro II: savaitė kovos su rezonansais

Craft name Snake. Pradžioje tai buvo Meteor75 Pro, dabar — Meteor75 Pro II: rėmas ir gaubtas iš AliExpress, viskas, kas kainuoja, perkelta be pakeitimų. Tas pats Matrix 1S 3-in-1 FC. Tas pats narrow-FOV DJI O4 air unit. Naujas kiautas, seni vidūriai, ir kai baigiau — 169 skrydžiai bei 15 574 sekundės logų, su kuriais teko ginčytis.

Planuota buvo penkiolikos minučių perstatymas. Gavau savaitę rezonanso vaikymosi, tris atšaukimus, vieną tvarkingą hipotezę, kuri buvo visiškai neteisinga, vieną tuning pakeitimą, kurį teko atsukti atgal, ir vieną metriką, kuri man kelias iteracijas melavo, kol pastebėjau.

Viso šio įrašo tezė: gaubtas, kuris išsprendė jello problemą, yra tas pats gaubtas, su kuriuo dabar kovoja flight controller'is. Atskirti kamerą nuo rėmo yra gerai. Atskirti ją minkštai — ne veltui.

Konstrukcija ir neatitikimas, kuris pasirodė svarbus

Kairėje: senas Pro rėmas ir gaubtas, išmontuoti. Dešinėje: sumontuotas Pro II. Tas pats skraidymo valdiklis, tas pats oro modulis, tie patys varikliai — pasikeitė tik konstrukcija.

• Rėmas + gaubtas: Meteor75 Pro II, dalys iš AliExpress
• Vidūriai: perkelti iš Meteor75 Pro — tas pats Matrix 1S 3-in-1 FC, tas pats narrow-FOV DJI O4 air unit
• FC target BETAFPVG473 (STM32G473), manufacturer id BEFH
• Betaflight 4.5.1 (2025 12 11, 77d01ba3b)
• 1S LiHV — vbat_max_cell_voltage = 435, auto_profile_cell_count = 1
• DSHOT300, dshot_bidir = ON, motor_poles = 12
• 3,2 kHz gyro ir PID kilpa — looptime 312, pid_process_denom 1
• blackbox_sample_rate = 1/2 → 1582 Hz įrašymas, 791 Hz Nyquist
• Digital VTX per MSP DisplayPort, serial 3
• yaw_motors_reversed = ON (props out)

O štai dalis, kuri pasirodė centrinė ir apie kurią pirkdamas nė nepagalvojau: Pro II gaubtas perprojektuotas O4 Wide. Snake skraido su narrow-FOV O4, tad gaubtas neša ne tą masę, apie kurią buvo nubraižytas, o FC/gaubto sąsaja nėra ta pora, kuriai rėmas buvo suprojektuotas. Stačiau hibridą ir vadinau tai upgrade'u.

Du dalykai, kuriuos patikrinau, o ne priėmiau kaip duotybę. motor_poles = 12 yra nuostata, o ne matavimas, todėl patikrinau pagal duomenis: išmatuota dominuojanti roll ašies frekvencija, padalinta iš apskaičiuotos 1×, davė 1,008–1,020. Jei fizinis polių skaičius būtų 14, santykis būtų apie 1,17. RPM filtras visą laiką nusiteikęs į teisingą frekvenciją.

Ir mano PID slankiukai nieko nedarė. Profile 0 buvo simplified_pids_mode = OFF, taigi sukonfigūruotos slankiukų vertės (master multiplier 120, d_gain 120, pi_gain 120) buvo neaktyvios. Profile 0 visą laiką skraidė su Betaflight 4.5 standartinėmis vertėmis: roll 45/80/40, pitch 47/84/46, yaw 45/80/0. Verta žinoti prieš praleidžiant vakarą teoretizuojant apie savo tune'ą.

Simptomas

„Skraidant kieme, esant šiek tiek vėjo, gavau didžiules vibracijas."

Pirmas logas, seni propai. Roll ašies pre-filter HF energija (80–780 Hz) — 68,5 °/s RMS. Pitch: 8,0. Yaw: 11,4. Tai 8,6 : 1 roll/pitch santykis, o tai nėra triukšmo problema — tai vienos ašies mechaninė problema, apsirengusi triukšmo kostiumu.

Po filtrų ta pati ašis rodė 1,38 °/s — RPM filtras nešė maždaug 34 dB ir mandagiai slėpė nuo flight controller'io didelį mechaninį defektą. Dronas skraidė normaliai. Gyro rėkė.

Harmonikų struktūra pasakė, kokio tipo tai defektas: 1× ir 2× santykis buvo apie 200:1 (53:1 iki 212:1, priklausomai nuo motoro), o tai vadovėlinis masės disbalansas. Sulankstyta mentė ar tikras aerodinaminis apkrovimas įneštų realios energijos į aukštesnes harmonikas; čia jos praktiškai nebuvo.

Išlyga, kurios tyliai nenumesiu: apie 341 Hz 3-ioji harmonika atsiduria 1023 Hz, o tai virš šio logo 791 Hz Nyquist, tad blade-pass turinio įvertinti buvo neįmanoma. 2× apie 682 Hz buvo diapazone ir švari, ir būtent ji yra diagnostinė — tad išvada laikosi ant 2×, o ne ant pilno harmonikų vaizdo.

Daugiau vėjo — mažiau vibracijų, o taip būti negali

Pirmoji mano nuojauta buvo, kad tai vėjo problema. Taip ir parašyta mano paties pastaboje. Todėl lyginau atkarpas prie suderintos propelerio frekvencijos (330–350 Hz), kad rezonansas liktų fiksuotas, o kistų tik oras.

corr(turbulencija, vibracija) prie fiksuoto RPM = −0,584.

Daugiau vėjo — mažiau vibracijų. Visiškai nejudantis oras patalpoje buvo blogiausias atvejis, kokį pavyko sukurti.

Tai vienas naudingiausių savaitės rezultatų, nes akivaizdų paaiškinimą nužudo pirmą dieną, o ne penktą, ir dar todėl, kad priežastis, kodėl taip nutinka, ir yra mechanizmas. Jai užsidirbti reikės dar kelių skyrių.

Du dalykai, kuriuos mano konfigūracija darė neteisingai

Prieš vaikantis fizikos, normaliai perskaičiau savo filtrų nuostatas, ką reikėjo padaryti pirmiausia:

1dyn_notch_count   = 1     (default 3)
2dyn_notch_q       = 400   (labai siauras)
3dyn_notch_min_hz  = 150
4dyn_notch_max_hz  = 350   <-- ŽEMIAU išmatuotos 342-357 Hz smailės
5gyro_lpf1_static_hz   = 0 (LPF1 visiškai išjungtas)
6gyro_lpf1_dyn_min_hz  = 0

Vienas notch'as, q = 400 padarytas plonas kaip adata, su viršutine riba žemiau tikrosios smailės — vienintelis filtras, nukreiptas į šią problemą, fiziškai negalėjo jos pasiekti. LPF1 buvo visiškai išjungtas. Pataisymas:

1set dyn_notch_count = 3
2set dyn_notch_q = 300
3set dyn_notch_min_hz = 100
4set dyn_notch_max_hz = 600
5set gyro_lpf1_dyn_min_hz = 250

Išmatuota prie suderinto propelerio RPM:

Pre-filter nepasikeitė, ir tai visa esmė: filtrai apsaugo kilpą, jie netaiso konstrukcijos. Dronas po to drebėjo lygiai taip pat stipriai. Tiesiog flight controller'is nustojo į tai reaguoti.

Matavimo riba — skaičius, kurį reikėjo nustatyti pirmą

Viskas po šio taško priklauso nuo vieno nuobodaus klausimo: kokio dydžio turi būti pokytis, kad man būtų leista jį pavadinti tikru? Todėl išmatavau pre-filter roll HF RMS sklaidą viename skrydyje, prie fiksuoto RPM, ir laikiau tai savo triukšmo lygiu:

1CV = 9,0%,  max/min = 1,38   (n = 21 langas po 3 s)
2koreliacija su paketo įtampa    = +0,04
3koreliacija su laiku/temperatūra = -0,05

Bet kuris pokytis, mažesnis nei maždaug ±10%, yra neatskiriamas nuo triukšmo. Ne „tikriausiai triukšmas" — neatskiriamas. Tai nėra dėl paketo įtampos kritimo ir nėra terminis dreifas; abi koreliacijos plokščios. Tai tiesiog tiek, kiek šis matavimas blaškosi, kai niekas nesikeičia, ir tas skaičius vėliau tą pačią savaitę nužudė kelias išvadas, kurias norėjau pasilikti. Nustatykite triukšmo lygį prieš patikėdami bet kokiu rezultatu — ypač tuo, kuris jums patinka.

Propai: pirma tikra mechaninė pergalė

Nauji propai iš karto pakeitė tris dalykus — bloga eksperimentinė higiena, labai geras vakaras:

• RPM-per-output sklaida tarp keturių motorų sumažėjo iš 9,2 iki 4,4 procentinio punkto
• 1× amplitudės susilygino — m1 108,7 → 56,7 °/s, m4 107,1 → 56,8
• hover propelerio frekvencija nukrito 330 → 308 Hz

Lauke, pilnas RPM sweep'as, tas pats aparatas, taigi čia kinta sužadinimas:

Sweep'as sąmoningai nukirstas prie 425 Hz. 450 ir 475 Hz krepšeliai duomenyse yra, bet juose tik 1,1–3,0 s dwell'o prieš 32–53 s tuose krepšeliuose, kurie svarbūs, o 4 s prašvilpimas per rezonansą negali sukelti tokios pačios amplitudės kaip 50 s stovėjimas ant jo. Visi parodyti krepšeliai abiejuose skrydžiuose viršija 4 s.

−45% smailėje, −56% prie 350–375 Hz. Fiksuotos juostos 325–365 Hz energija: 1185 → 263 — 78% mažiau.

Atkreipkite dėmesį, kur abi kreivės pradeda: prie 275 Hz jos identiškos — 42 °/s. Žemiau rezonanso propai nesukuria jokio išmatuojamo skirtumo. Viską, ką nauji propai davė, jie davė juostos viduje — ir tai pirma užuomina, kad tai iš tikrųjų niekada nebuvo propelerių balansavimo istorija.

Tuo metu maniau, kad išsprendžiau viską propų rinkiniu ir notch konfigūracija. Net teisingai neaprašiau, kokia buvo problema.

Kodėl drebėjo tik kartais — ir viena tvarkinga hipotezė, kuri buvo klaidinga

Pastebėjimas, kuris viską atvėrė, yra tas, kurį beveik ignoravau, nes buvau jį užsirašęs ir palikęs kaip miglotą: drebėjimas ne visada yra, tik kai kuriose orientacijose vėjo atžvilgiu.

Nenuolatinis. Priklausantis nuo orientacijos. Taigi pirma mano idėja buvo beat frekvencijos: keturi motorai, besisukantys 343 / 313 / 337 / 332 Hz, prognozuoja beat'us prie 5,2, 6,1, 11,3, 19,7, 24,9 ir 31,0 Hz — būtent toje juostoje, kur mačiau judantį aparatą. Tvarkinga, patikrinama, maloni ir neteisinga:

1coherence(beat gaubtinė, matomas 8-45 Hz judesys) = 0,019 vidurkis, 0,063 maks.
2corr(RPM sklaida, gaubtinė)                        = -0,287    (neteisinga kryptis)
3išmatuota moduliacija 1,9 Hz vs artimiausia prognozuota pora 5,2 Hz

0,019 coherence nėra silpnas signalas, tai nėra signalas. Ir RPM sklaidos koreliacija išėjo negatyvi — priešinga tam, ko reikalauja beat modelis. Numirė per vieną popietę.

Tai, kas realiai prognozavo drebėjimą, buvo daug nuobodesnė idėja:

Ir tada atsako dozė, kuri yra maždaug tokia vadovėlinė, kokia lauko duomenys tik gali būti:

Ji padvigubėja. Suskaičiuok, kiek propų sėdi rezonanso lange, ir gali prognozuoti drebėjimą.

Tai paaiškina ir nenuolatinumą, ir priklausomybę nuo orientacijos, ir atbulą vėjo koreliaciją. Vėjo apkrova perskirsto trauką tarp kampų, o tai pastumia atskirų motorų RPM 20–40 Hz, įslysdama ir išslysdama iš lango — gūsiai išsklaido propus nuo rezonanso. Patalpoje dronas kybo kaip prilipęs ir pastato visus keturis tiksliai ant jo, tiek, kiek leisi. Nejudantis oras yra blogiausias atvejis, nes nejudantis oras yra tiksliausias. Šis sakinys sugrįžta kiekvieną kartą, kai lyginu skrydį patalpoje su skrydžiu lauke.

Tai perrėmina ir propelerių pergalę:

Seni propai kybo tiesiai rezonanso juostoje — trys hercai atsargos. Mažesnis disbalansas buvo mažesnė pergalės dalis; darbo taško patraukimas nuo rezonanso — didesnė. Atsitiktinai padariau teisingą dalyką dėl priežasties, kurios nesupratau.

flowchart TD
    A["Simptomas: didžiulės vibracijos vėjyje<br/>roll 68.5, pitch 8.0 — 8.6:1"] --> B{"Ar tai vėjas?"}
    B -->|"corr = -0.584<br/>ramus oras BLOGIAUSIAS"| C["Vėjas atmestas<br/>(ir apverstas)"]
    C --> D{"Ar kilpa apskritai galėjo tai matyti?"}
    D -->|"dyn_notch_max_hz 350<br/>smailė 342-357"| E["Filtro tarpas:<br/>notch nepasiekė smailės"]
    E --> F["Filtrų pataisymas: -70.6% post-filter<br/>pre-filter NEPAKITĘS"]
    F --> G{"Tai kas drebina?"}
    G -->|"1x:2x = 200:1"| H["Masės disbalansas<br/>-> nauji propai"]
    H --> I["-78% juostos energijos<br/>hover 330 -> 308 Hz"]
    I --> J{"Kodėl nenuolatinis?"}
    J -->|"coherence 0.019<br/>RPM sklaidos corr neteisingo ženklo"| K["Beat hipotezė MIRUSI"]
    J -->|"r = +0.652"| L["Rezonanso artumas<br/>atsako dozė dvigubina"]
    L --> M["Vėjas stumia RPM 20-40 Hz<br/>į ir iš 325-365 Hz"]
    M --> N{"Kilpa nepasiekia 320-345 Hz.<br/>Kas lieka?"}
    N --> O["TVIRTINIMAS<br/>smailės nebeliko, dozė plokščia"]
    O --> P["Mechanizmas neišspręstas:<br/>standumas / modalinė masė / slopinimas<br/>kinta kartu"]

    style K fill:#915d52,color:#fff
    style L fill:#244d68,color:#fff
    style O fill:#244d68,color:#fff
    style P fill:#bd9361,color:#000

Dvi problemos, ne viena — ir spąstai frazėje „Gyroflow sutvarkys"

Šį atskyrimą prikalti užėmė didžiąją savaitės dalį, ir būtent jis nusprendžia, nuo ko programinė įranga gali ir negali išgelbėti.

(a) ~320–345 Hz struktūrinė moda. Roll dominuoja, 8:1. Tai jello šaltinis. Ji sėdi eile aukščiau už valdymo kilpos naudingą pralaidumą 20–40 Hz. Jokia PID korekcija, jokia TPA nuostata, jokia filtro pakaita jos nepasiekia. Filtrai neleidžia jai pasiekti kilpos; jie neuždraudžia aparatui drebėti. Ir nei Gyroflow, nei RockSteady negali pašalinti jello — tai iškraipymas kadro vidyje, pažeidimas įvyksta rolling shutter'io ribose dar prieš tai, kai stabilizatorius apskritai pamato vaizdą.

(b) Plačiajuostis 10–25 Hz turbulencijos sekimas. Išmatuotas Q ≈ 1,9–2,2. Smailė 15,8–17,8 Hz roll ašyje, 10,6–12,9 Hz pitch, amplitudė 4,4–5,3 °/s. Valdymo kilpos ribinis ciklas rodytų Q = 10–100; Q ≈ 2 yra silpnai slopinamas aparatas, kurį tikrai stumdo turbulentiškas oras.

Ten yra ir tikrai aštri moda — 48,5 Hz prie Q = 83,7 — kurios amplitudė 0,24 °/s, t. y. visiškai nereikšminga. Aukštas Q nėra tas pats kaip svarbus.

Tai kur gyvena tas judesys, kurį realiai matai?

Vien filtrai nutraukė aukštą juostą 1,68 → 0,38, propai patraukė dar toliau: −66% prie 1–5 Hz, −85% aukštai. Ir įsidėmėkite santykį: maždaug penkis kartus daugiau energijos yra Gyroflow taisomoje juostoje nei ten, kur rolling shutter vibraciją paverčia jello. Būtent todėl vaizdas atrodė priimtinai, kol gyro rėkė.

Tai, su kuo iš tikrųjų kariauju. Viršuje neapdorotas giroskopas: tolydi juosta, kuri auga ir traukiasi, o ne švari linija. Viskas žemiau - filtruotas giroskopas, P, D, PID sumos - plokščia, t. y. filtrai dirba savo darbą. Kamerai iš to nieko.

Pati savaime ta juosta yra tik skaičius loge. Problema — kas nutinka toliau: tam tikromis aplinkybėmis kilpa į ją reaguoja, varo variklius ja, ir rėmas tikrai pradeda judėti. Tada tai nebėra giroskopo rodmuo — tai drebėjimas vaizdo sraute. Ir tai nėra stipraus vėjo reiškinys; jis pasireiškia sąlygomis, kurias pavadinčiau ramiomis.

Dabar spąstai, ir tai svarbiausias praktinis dalykas, kurį išmokau:

Vaizdo stabilizavimas išgelbsti tik tada, kai yra daug šviesos.

Šviesią dieną ekspozicijos laikai trumpi, kiekvienas kadras aiškus, drebėjimas pasireiškia kaip kadro-į-kadrą poslinkis, ir Gyroflow gali kadrus sulygiuoti ir tai pašalinti. Apniukusią dieną kamera laiko užraktą atidarytą ilgiau. Dabar drebėjimas įvyksta ekspozicijos metu, o ne tarp kadrų, ir įsirašo kaip judesio suliejimas, įspaustas į pikselius. Stabilizavimas gali idealiai sulygiuoti sulietą kadrą — jis vis tiek sulietas. Visas klipas minkštas.

Taigi patogus rėminimas — jello nepataisomas, žemų frekvencijų drebėjimas pataisomas — yra per dosnus. Sąžininga versija turi tris lygius:

Du iš trijų neatkuriami, o kurį gausi tą dieną, sprendžia oras, ne tune. Todėl ir kabinausi į mechaninę pusę dar ilgai po to, kai skraidymo valdiklis nustojo skųstis.

Tuning eksperimentas, kuris nepavyko ir buvo atsuktas

D-term'as vėlavo po klaidos 16,4 ms 8–45 Hz juostoje — beveik pusė ciklo prie 17 Hz — todėl dterm_lpf1_static_hz pakėlimas iš 75 į 90 atrodė kaip nemokami pinigai. Suderintas hover patalpoje, tie patys propai, 307 vs 309 Hz:

Tai nupirko 1,9 ms vėlinimo už 370% didesnį motorų jitter'į, o spektras buvo blogesnis kiekvienoje frekvencijoje nuo 2 iki 400 Hz. Atsukta.

Airmode buvo įjungtas tą pačią sesiją (logas patvirtina: feature mask delta lygiai 4194304) ir liko — 3,3 s žemiau 1250 throttle su minimalia motorų išvestimi 201, jokio valdymo praradimo. Confound'as: pasikeitė du kintamieji vienu metu, todėl 14 Hz augimo negalima aiškiai priskirti nei filtrui, nei airmode. Kitos keturios eilutės pakankamai didelės, kad tai išgyventų; 14 Hz skaičius nėra švarus.

Kodėl negalėjau išmatuoti savo step response

Kartotinai bandžiau iš šių logų išpešti tikrą step response ir kartotinai buvau užblokuotas įvesties:

1setpoint energija: roll 95% žemiau 1,7 Hz | pitch 1,4 Hz | yaw 1,5 Hz
2staigių stick reversal: 0
3slew įvykių >4000 deg/s^2: 3

Drono kilpa gyvena 20–40 Hz. Sklandūs, tolydūs roll'ai neturi aukštos frekvencijos turinio, taigi step response yra apribotas įvesties pralaidumo, o ne drono. „173 ms rise time", kurį apskaičiavau pradžioje, buvo tikslus matavimas — mano stick'ų.

Vienas skrydis su 39 staigiais reversal'ais ir 26 aštriais slew'ais galiausiai davė tikrą skaičių: roll overshoot +10,4% prie 133 ms, rise(90%) 77,7 ms, 50% delay 32,9 ms — su n = 6 žingsniais, nes logas baigėsi 9,6 G kritimu. Orientacinis, neužbaigtas.

Blogas motoras, kuris pasirodė esąs oras

Didžiąją savaitės dalį vienas motoras nuosekliai atrodė kaltas:

1m2 RPM-per-output:  -4,2% iki -6,1%    (blogiausias KIEKVIENAME loge)
2m1 hover output:    +6,7% iki +11,1%   (dirba sunkiausiai, ir VIENINTELIS clipping'antis)

m1 clipping'o 0,789% kadrų, kai m2 ir m3 sėdėjo lygiai prie 0,000%, o drebėjimas buvo 1,59× blogesnis, kai motorai buvo prie viršutinės ribos. Diagnozė: užsikirtęs guolis m2 ir pervargęs m1. Dvi aparatinės diagnozės, abi užtikrintos.

Tada pasukau gaubtą 180° ir eiliškumas apsivertė:

1prieš pasukimą:  m2 = -4,2% iki -6,1%   (blogiausias)
2po pasukimo:     m2 = +4,3% iki +8,0%   (laisviausias)

Motoro defektas negali apsiversti ženklu, kai pasuki gaubtą. Šablonas yra aerodinaminis — gaubtas aerodinamiškai užstoja tuos propus, kurie atsiduria po juo. Abi diagnozės atšauktos. Tai buvo sumontavimas, ne aparatūra, ir vienintelė priežastis, kodėl tai išsiaiškinau, yra ta, kad pakeičiau kažką nesusijusio ir vis tiek toliau mačiau.

Pasukimas realiai padarė darbą su CoG:

Sunkiausiai dirbantis motoras persikėlė iš m1 į m3/m4, o m1 clipping'as nukrito 0,812% → 0,000%. Vien pasukimas sumažino priekio/užpakalio poros skirtumą nuo +9,5% iki +3,6%.

Dvi pastabos apie apimtį, nes šiuos skaičius lengva neteisingai sudėti. +12,5% ant m1 diagramoje yra konkrečiai 15:53 lauko skrydis, o aukščiau cituotas +6,7% iki +11,1% intervalas apima 14:26, 15:20 ir 16:28 logus — vienas skrydis prieš intervalą per tris, ir nė vienas nepakeičia kito. Ir pasukimas su putplasčiu yra atskiros intervencijos, kurių CoG rezultatai nesigrandina: pasukimas perkėlė poros skirtumą +9,5% → +3,6%, putplastis, vėliau ir nepriklausomai, perkėlė jį +3,4% → +2,0%. Skaityti tai kaip vieną tęstinį pagerėjimą nuo +9,5% iki +2,0% būtų klaida.

Ši modifikacija ne mano — gaubto pasukimą 180 laipsnių pasiūlė Oscar Liang savo Pro II apžvalgos Improvements You Can Make dalyje.

Baterija, pasverta iš logo failo

Mažas šalutinis nuotykis, įtrauktas, nes man patiko. Du paketai, skraidyti vienas po kito; hover RPM yra tinkamas masės pakaitinis rodiklis prie fiksuoto propo ir konfigūracijos:

1log1: ore 70 s, hover 330 Hz, 966 rodomo krūvio
2log2: ore 95 s, hover 340 Hz, 1585 rodomo krūvio
3hover RPM santykis 1,0612 -> masės santykis 1,126 -> log2 yra 12,6% sunkesnis

Identifikuota vien iš logo, be jokios mano įvesties apie tai, kuris paketas buvo kuris.

Baterijos yra ir praktinė priežastis, kodėl gaubtas apsivertė: pasuktas jis duoda geresnį masės paskirstymą su LAVA 2 680 mAh paketais, kuriais realiai skraidau, tad priekio/užpakalio skirtumo perpus sumažėjimas buvo tikslas, o ne laiminga atsitiktinybė. Tie paketai duoda apie 3 minutes, kai spaudžiu, ir 5–6 minutes kreiseriniu tempu. Verta laikyti kartu su sunkesnės/lengvesnės baterijos siūla žemiau — sunkesnė davė 36% ilgesnį skraidymo laiką ir 4× daugiau motorų clipping'o.

Tvirtinimas yra svertas, ne tune'as

Gaubtas, apie kurį visas šis tekstas — suprojektuotas O4 Wide, o nešasi siauro vaizdo kampo O4. Kamerą jis izoliuoja kur kas geriau nei senasis. Bet tuo pačiu davė skraidymo valdikliui su kuo grumtis.

Kilpa nepasiekia 320–345 Hz. Propai jau geri. Lieka konstrukcija — ir viso įrašo tezė: rėmo ir gaubto atskyrimas yra geras ir blogas tuo pačiu metu.

Senas gaubtas per stipriai perdavė vibracijas į kamerą: jello, kurio vėliau niekas nebepataisys. Naujasis izoliuotas gerokai geriau, tad tai, ką kamera dar mato, yra žema frekvencija ir Gyroflow formos — sąlyginai. Bet tas pats atskyrimas sukūrė minkštą, silpnai slopinamą kelią tarp FC/gaubto mazgo ir rėmo, ir FC dabar kovoja su gaubtu. Stipresniame vėjyje pralošia, nes vėjas pastumia motorų RPM į rezonanso langą, ir moda būna sužadinama.

Pirmą savaitės pusę praleidau reguliuodamas valdymo kilpą, veikiančią 20–40 Hz, tikėdamasis paveikti struktūrinę modą prie 320–345 Hz. Tai niekada nebūtų suveikę, ir mane įtikinti prireikė atsako dozės kreivės. Toliau — penkios tvirtinimo konfigūracijos ta tvarka, kuria jas nuskraidžiau, o išvada pasislenka du kartus.

Vienas: didelis putplasčio gabalas, ir stiprinimas sugriuvo

Standus putplastis įterptas tarp FC ir VTX, ištempiant gummy ball tvirtinimus ir sustandinant gaubto fiksaciją. Tas pats paketas (hover 345 vs 347 Hz), nulis konfigūracijos pakeitimų — švarus mechaninis A/B.

Atsako dozė, kuri apibrėžė visą problemą, sugriuvo:

Vibracija anksčiau kildavo 45–63%, kai motorai įeidavo į juostą. Dabar ji plokščia: motorai, sėdintys rezonanso juostoje, nustojo turėti reikšmės, o tai daug geresnis rezultatas nei juos sumažinti.

Rezonanso kreivė sako tą patį:

Rezultatas čia yra smailės išnykimas, o ne jos aukščio sumažėjimas — ir šis skirtumas yra sąmoningas. Prieš putplastį yra neabejotina stiprinimo smailė prie 48,8 °/s. Po putplasčio smailės nėra visai: kreivė laikosi tarp 25 ir 30 °/s per visą 250–425 Hz sweep'ą, o „maksimumas" yra tiesiog ten, kur tą kartą atsitiktinai nusėdo triukšmas. Cituojant vieną skaičių „po", gaunamas procentas, kuris iš tikrųjų yra rezonanso ir tiesios linijos palyginimas, todėl jo necituosiu. Kreivė nustojo turėti formą. Tai ir yra rezultatas.

Ir energija neišnyko, ji persikėlė:

Išlyga: throttle p99 buvo 1751 prieš 1968, taigi dalis to nulinio clipping'o rezultato yra mano mažiau agresyvus skraidymas — silpniausia eilutė toje lentelėje, ir taip ją reikia skaityti. Poros skirtumo eilutė yra putplasčio rezultatas, nepriklausomas nuo gaubto pasukimo rezultato ankstesnėje posto dalyje.

Du: TPU gummy viduje, nes putplastis šildo plokštę

Putplastis veikė, bet jis yra antklodė ant karščiausios plokštės vietos, todėl išėmiau. Jį pakeitė du pakeitimai toje pačioje sesijoje:

1. VTX dabar tvirtinamas tiesiai prie gaubto, silikoninius įvorius išėmiau. Tai pašalina lankstų elementą kelyje tarp oro modulio masės ir gaubto — gaubtas ir VTX dabar faktiškai vienas kūnas.
2. TPU siūlas įdėtas į gummy ball'us, gerokai padidinant jų standumą ir sustandinant kelią nuo skraidymo valdiklio iki rėmo.

Du standumo padidinimai, dviejuose skirtinguose apkrovos keliuose, vienu metu. Todėl kad ir ką rodytų skaičiai žemiau, negaliu paskirstyti nuopelnų tarp jų — pačiam sau sukurta atribucijos problema, ir sąžininga ją pažymėti, o ne pasirinkti laimėtoją.

TPU siūlas, įstumtas į guminius įvorius. Raudonas apskritimas žymi vieną iš jų. Du darbai, ne vienas: standesnis susietumas ir gaubtas, kuris kur kas mažiau tikėtinai atsiskirs nuo rėmo.

Antrajam TPU darbui matavimų nereikia: su siūlu viduje guminiai įvoriai kur kas mažiau linkę atsiskirti — o whoop'ui, kuris gyvena atsimušdamas į durų staktas, vien to jau verta. Oscar Liang naudoja klijus; aš panaudojau siūlą, nes klijai yra vienpusės durys, o siūlą galima ištraukti — ir tai svarbu, kai visa esmė yra A/B testuoti patį tvirtinimą.

Vertinimo planas buvo užrašytas prieš skrydį, nes nebepatikiu palyginimu, sugalvotu jau pamačius duomenis. Pagrindinis kriterijus — kad variklių-juostoje atsako kreivė liktų plokščia.

Ji liko plokščia. 84 s tvarkingo skrydžio patalpoje, antras armas, jokių smūgių, 0 konfigūracijos pakeitimų. Rezonanso kreivėje patikima tik viena juosta — 79,6 s prie 300–325 Hz, prieš 0,5–1,8 s visur kitur — todėl brėžiu tik tą tašką, o ne liniją per triukšmą:

39 °/s — tarp 49 be putplasčio ir 26 su putplasčiu, tik kad tos dvi kreivės nuskraidytos lauke, o tas taškas — patalpoje, o tai, pagal patį pirmą šio teksto atradimą, yra blogiausias atvejis šiam rezonansui. Atotrūkis padidintas nežinomu dydžiu. Būtent todėl kriterijus buvo atsako kreivė, o ne rezonanso kreivė: ji lygina kvadrą su pačiu savimi prie skirtingų RPM viename skrydyje, tad jai oras nesvarbus.

Nuolydis per juostą, o tai ir yra tas skaičius, kuris svarbus:

Buvimas rezonanso lange nebeturi reikšmės. Kriterijus įvykdytas. Dar du dalykai tame pačiame loge pasirodė geresni nei putplasčio skrydyje: po filtrų roll triukšmas 0,34 °/s prie 41,2 dB slopinimo, geriausias per visą sesiją, prieš 0,67 °/s ir 31,8 dB su putplasčiu; ir plokščiausias variklių balansas, kokį esu užfiksavęs — −0,1 / −4,2 / +2,5 / +1,7 procento, 6,7 punkto sklaida, kai visi ankstesni skrydžiai turėjo 17–25, priekio/užpakalio skirtumas +1,7% ir nulis įsisotinimo.

Ko šis logas negali pasakyti: jis buvo patalpoje ir surinko vieną RPM juostą, 80 iš 84 tvarkingų sekundžių prie 300–325 Hz. Pats sau nurodžiau 3–4 lėtus gazo perbėgimus, o nuskridau hoverį, todėl struktūrinės kreivės čia nėra ir modos frekvencijos iš vieno RPM griežinėlio nenustatysiu. Neapdoroto signalo skaičius taip pat atrodo blogesnis nei su putplasčiu — 39,1 °/s prieš 26,0 — bet putplasčio skrydis buvo lauke prie 4,71 °/s vėjo, o šis patalpoje prie 1,99, o ramus oras yra blogiausias atvejis, tad tas palyginimas nesąžiningas ramiajam. Vienintelis tikrai lygiavertis skaičius yra patalpa prieš patalpą: prieš putplastį ir prieš gaubto pasukimą patalpoje buvo 54 °/s prie 300–325 Hz, o dabar 39 — maždaug 28% geriau. Tikra, bet viena juosta.

Trys: lauke, kur kompromisas apsivertė

121 s tvarkingo skrydžio lauke, 5,51 °/s vėjo, nulis konfigūracijos pakeitimų ir pagaliau normalus RPM padengimas: 8 iš 12 juostų po 4 s ar daugiau, prieš 5 visuose ankstesniuose skrydžiuose. Geriausias viso šio darbo duomenų rinkinys.

Užrašytas kriterijus išsilaikė, dabar patvirtintas ir lauke:

Struktūrai fiksuota ypatybė tam neprieštarauja: su TPU ji yra 363 Hz, su putplasčiu — 368 Hz, be nieko — 255 Hz. Abu standūs sprendimai atsiduria toje pačioje vietoje — standinimas tą ypatybę pakėlė, ir ji taip ir liko pakelta.

Bet putplastis vis tiek tylesnis mount'as. Lauke prieš lauką, prie sutapatinto propelerių RPM — sąžiningas palyginimas, kurio laukiau dvi dienas:

Vidurkis per patikimas juostas: 26,2 °/s putplasčiui, 33,0 TPU — apie 26% blogiau. Ir kreivė mažiau plokščia: 1,13 putplasčiui, 2,14 TPU — blogiau net už 1,85 be jokio tvirtinimo gerinimo — su piku vėl žemajame gale, 44 °/s prie 275–300 Hz, nukrentančiu iki 21 prie 425.

Taigi stiprinimo mechanizmas miręs, bet bendras vibracijos lygis pakilo. Du skirtingi teiginiai, abu teisingi.

Ir tada kamera vėl gavo jello

Šios dalies nenumačiau, ir tai visa šio teksto tezė, atėjusi iš priešingos pusės. Energija 250–450 Hz juostoje — būtent ją rolling shutter paverčia jello:

Žemų frekvencijų drebėjimas ore dabar beveik nejuntamas, o jello grįžo į vaizdą.

Ir pirmasis mano paaiškinimas buvo neteisingas. Parašiau, kad VTX įvorių išėmimas „standžiai sujungė kamerą su gaubtu". Nesujungė: VTX yra plika plokštė, o kamera tvirtinama ant gaubto, ne ant VTX. Tie įvoriai kabino plokštę, ant kurios nieko nėra — negyva masė ir dar viena pakabinta masė, laisva rezonuoti. Jų išėmimas nebuvo jello mechanizmas.

Mechanizmas yra gaubto–rėmo kelias, nes būtent ant jo jojasi kamera. TPU tuose gummy jį sustandino, o standesnis kelias perduoda daugiau rėmo vibracijos tiesiai į kamerą. Kitaip nei putplastis, siūlas prideda standumo be reikšmingo slopinimo — susieja nesugerdamas. Taigi jello rizika yra sandauga, o ne lygis:

jello ≈ (vibracija ant rėmo) × (gaubto tvirtinimo pralaidumas tuose dažniuose)

FC giroskopas matuoja tik pirmą narį. Antrojo blackbox loge nėra visai, o tai turi pasekmių vienai mano paties lentelei žemiau.

Viena išlyga apie patį matavimą: sustandinus paties giroskopo tvirtinimą, pasikeičia ne tik tai, ką rėmas daro, bet ir tai, ką giroskopas praneša. Standžiai pritvirtintas giroskopas tiksliau susietas su tikruoju rėmo judesiu, tad dalis šio prieaugio yra geresnis susietumas su tiesa, o ne blogesnis rėmas. Šių dviejų negaliu atskirti giroskopu, kuris pats yra eksperimento dalis.

Keturi ir penki: visos ant vienos diagramos, ir mažas gabalėlis

Akivaizdus sekantis žingsnis buvo VTX įvorius grąžinti, o TPU gummy viduje palikti — skirtingi keliai, skirtingi simptomai, ir nėra priežasties aukoti kameros izoliatoriaus dėl standesnio valdiklio tvirtinimo. Išėmus tik priekinį TPU — tą vieną gummy, kuris priekyje sieja gaubtą su rėmu — struktūrai fiksuota ypatybė nusileido nuo 363 Hz iki 280 Hz, o dominavimas beveik perpus. Vienas gummy. Tiek lokalu tai pasirodė esą.

Visos kreivės — lauke, suskirstytos pagal vidutinį propelerių dažnį, ir įtrauktos tik juostos su 4 s ar daugiau išbūto laiko:

Tada konfigūracija, prie kurios nusėdau, jello būnant sprendžiamuoju faktoriumi: visi TPU išimti, sugrąžinti originalūs gummy, o prie jungties priklijuotas mažas putplasčio gabalėlis — taip, kad slopintų, bet neuždengtų karštosios plokštės pusės:

Sugrąžinti originalūs gummy ir vienas mažas putplasčio gabalėlis prie jungties. Atkreipkite dėmesį į dydį: tas putplastis, kuris realiai nužudė rezonansą, buvo kur kas didesnis ir sėdėjo tarp plokščių.

Atkreipkite dėmesį į dydį. Putplastis, kuris rezonansą praktiškai nuslopino, buvo didelis gabalas tarp plokščių, gerokai didesnis už šį. Mažas gabalėlis buvo sąmoningas kompromisas: pakankamai slopinimo, kad būtų verta, ir pakankamai mažas, kad ESC pusė kvėpuotų.

Tai buvo blogiausia iš penkių konfigūracijų, ir verta pasakyti atvirai, kaip blogai:

Didžiausia vidutinė vibracija iš visų — blogiau nei nedaryti nieko — ir stiprinimas vėl +66%. Bet labiausiai išsiskiria paskutinis stulpelis: struktūrai fiksuota moda yra 81× virš fono, kai visos kitos konfigūracijos yra tarp 4,4× ir 8,2×. Eile aštriau. Pitch sako tą patį — 9,4 °/s pre-filter, blogiausia iš penkių.

Mažas gabalėlis modos neslopina — jis tik prideda menkai slopintą spyruoklę vienoje vietoje. Didysis veikė todėl, kad buvo pakankamai didelis sugerti per visą sąlyties plokštumą. Ir ta aštri 311 Hz moda paaiškina retkarčiais matomą jello net su sugrąžintais lanksčiais originaliais gummy: izoliacija nėra absoliuti, o tokio dominavimo moda kartais prasispaudžia ir per minkštą tvirtinimą. Būtent tai ir mačiau — ne nuolatinį jello, o jello kartais.

Verdiktas: mažas gabalėlis išimamas. Sąžiningi variantai yra didelis gabalas, kuris išmatuojamai veikė ir šildo ESC pusę, arba pliki originalūs gummy, kurie jello niekada nedavė, bet palieka modą laisvai veikti aparate. Vieno rankenėlės čia nėra: standu perduoda vibraciją kamerai, minkšta palieka modą laisvą, o vienintelis dalykas, kuris sutvarkė abu iš karto, yra slopinimas.

Trys išgąsčiai, kurie buvo ne tai, kuo atrodė

Vėlai priekinio-TPU skrydyje dariau split-S ir kvadras trūktelėjo, tarsi būtų į kažką atsitrenkęs. Nebuvo į ką, ir logas sutinka: smailė 3,8 G, prieš 9,8 G žinomo atsitrenkimo į grindis ir 9,6 G žinomo kritimo toje pačioje sesijoje. Tai ir ne radijas — rxSignalReceived bei rxFlightChannelsValid nenukrito nė karto, failsafePhase visą skrydį 0, o mažiausias RSSI yra prie t≈39 s, visai ne prie įvykio.

Kas realiai nutiko, prie t = 86,2–86,5 s:

185,95  variklis 2 nuvestas į apatinę ribą (248 -> 128), jo RPM krenta 6450 -> 2700
286,20  yaw I narys prisisotina prie -230 ir ten užstringa
386,20  varikliai 3 ir 4 atsitrenkia į 2047 lubas, KAI variklis 2 sėdi prie 128
486,40  gyro roll -637, pitch -295, yaw +278 deg/s ... komanduotas yaw = 0
586,45  yaw pasiekia 346 deg/s, visiškai be komandos

Intervale 85,5–87,0 s 17,6% kadrų turėjo variklį prie lubų, o 30,4% — prie apatinės ribos. Mikseriui vienu metu abiejuose galuose neliko atsargos, tad diferencinės valdžios atsakyti pagaliukams nebeliko. Komanduotas yaw p99 buvo 19 °/s; kvadras atidavė 370. Priežastis: didelio gazo split-S ant krentančio 1S paketo, kai yaw I narys jau prispaustas prie ribos ir kovoja su anksčiau išmatuotu pastoviu yaw disbalansu. Trauka ir valdžia pasibaigė tą pačią sekundę.

Blogo kontakto teorija, patikrinta. Pirma mintis buvo trumpai atsijungęs baterijos kontaktas. Logas sako ne:

• Pritaikius Vbat = V0 − I·R per visą skrydį, gaunama apie 35 mΩ — sveikas 1S paketo su laidais galas.
• Nulis kadrų rodo įtampos deficitą, nepaaiškinamą srove — būtent tokį pėdsaką paliktų atsileidžiantis kontaktas, ir jo nėra.
• RPM kritimas smogė vienam varikliui, ne keturiems: blogiausią akimirką variklis 2 buvo prie 2600 RPM, kai varikliai 1, 3 ir 4 buvo prie 21 417, 14 617 ir 23 033. Atsijungus baterijai badauja visi keturi.
• Tą akimirką variklio 2 komanda buvo 238 iš 2047. Mikseris pats jį ten nuvedė. Jam netrūko srovės — jam buvo pasakyta sustoti.

Dvi išlygos: srovės daviklio skalė šioje plokštėje nepatikrinta, tad 35 mΩ yra orientacinis, o regresija neatskiria apkrovos kritimo nuo baterijos išsikrovimo per skrydį, todėl jos R² tik 0,28 — aštraus nepaaiškinamo šuolio nebuvimas yra tvirtas nepaisant to. Nuojauta dėl žemų apsisukimų vis dėlto teisinga: 2600 RPM pakanka desync rizikai įsibėgėjant. Tik šįkart neišdegė. dyn_idle laikėsi — po 3000 RPM riba buvo vos 0,04% skrydžio laiko, ilgiausias tęstinis epizodas 4 ms.

Paskui dar du trūktelėjimai, ir tai ne tune. Vienas posūkyje, vienas nardant, plius trečias pačioje pabaigoje. Patikrinau tune pirmiausia, nes pats taip įtariau: konfigūracija baitas į baitą identiška ankstesniam skrydžiui. Radijas vėl tvarkoje — nė vieno kadro netekta, failsafePhase 0, mažiausias RSSI 329 ir nieko šalia nė vieno įvykio.

Pirmojo priartinimas nedviprasmiškas: variklis 2 nuvestas 293 → 146 → 124 ir prilaikytas apie 150 maždaug 400 ms, kol variklis 4 joja ant 2027 lubų. Paketas krenta 3,81 → 3,51 V. Yaw išeina iki 86 °/s prieš roll komandą 47 ir jokios yaw komandos. Tada variklis 2 vėl įsibėgėja — 433, 562, 735, 917 — ir vėl skrenda. Tas pats gedimas kaip split-S. Per visą skrydį 2,74% kadrų turi variklį prie lubų, ir beveik viską tai daro varikliai 3 ir 4 (1,60% ir 1,30%).

Vienas su tune susijęs radinys tikras: yaw I narys svyruoja tarp −255 ir +271, atsitrenkdamas į ribą abiem kryptimis. Tai pastovus yaw disbalansas, suvartojantis valdžią dar prieš manevrą, o jo pataisymas atlaisvina daugiau atsargos nei bet koks koeficiento pakeitimas. dyn_idle problemos ir čia nėra — 0,076% skrydžio laiko žemiau 3000 RPM tikslo, ilgiausias epizodas 4 ms.

Ir smūgis, kurio tuomet nepaminėjau. Prie t = 109,83 s yra 12,9 G šuolis, pitch 2000 °/s, ir logas baigiasi. Žinomas atsitrenkimas į grindis buvo 9,8 G, kritimas — 9,6 G; šis stipresnis už abu. Verta apžiūrėti rėmą ir propus, kas tai bebuvo.

Visos mano klaidos

Atšaukimai yra naudingiausias šio įrašo turinys, tad štai jie vienoje vietoje. Beveik kiekvienas iš jų yra tikras, kompetentingai atliktas matavimas, nukreiptas į neteisingą dydį — būtent tokio gedimo dabar tykau labiausiai.

„Standumas, ne masė" yra klaidinga dichotomija

Pirmiausia putplasčio rezultatą aprašiau kaip „standumas, ne masė", pagrįsdamas hover-RPM masės patikra (−0,8%), modos poslinkiu iš ~325 Hz į ~395 Hz ir užtikrintu „≈48% standesnis". Visos trys dalys buvo neteisingos arba nepagrįstos. Anksčiau nepriklausomų kūnų sujungimas kartu pakeičia efektyvų standumą, modalinę masę ir slopinimą, ir iš šių duomenų jų atskirti neįmanoma. Suformulavau klausimą, į kurį eksperimentas negalėjo atsakyti, ir vis tiek į jį atsakiau.

Hover-RPM masės testas atsakė į neteisingą klausimą

Hover RPM matuoja bendrą AUW. Gaubto sujungimas nekeičia bendro AUW — jis keičia modalinę masę, tą masės dalį, kuri dalyvauja būtent toje modoje. Vieno naudojimas kito atmetimui yra kategorijos klaida, ir tai klaida, dėl kurios mažiausiai patenkintas, nes tai tokio tipo klaida, kuri ją darant atrodo kaip griežtumas.

Ką galiu parodyti, tai tinkamai kontroliuotą palyginimą: lengvas paketas prieš sunkų, putplasčio nėra nei viename, pakeistas tik paketas.

Pridėta prisukta masė nuleido struktūrinę ypatybę žemiau, kai sužadinimas pakilo aukščiau. Tai √(k/m) elgiasi kaip pridera. Sujungimo (coupling) modelis — kad gaubto pririšimas prie rėmo pašalina reliatyvų laisvės laipsnį, o ne vien pastumia spyruoklės konstantą — yra bent jau taip pat gerai pagrįstas kaip standumo aiškinimas, o masės pusėje — geriau pagrįstas.

Praktinė pasekmė: gummy ball'ai sujungia FC su rėmu, o putplastis sujungė gaubtą su FC ir rėmu. Vien standesni ball'ai to neatkurtų — būtent todėl sekantis eksperimentas standino gummy'us iš vidaus, o ne tiesiog keitė durometrą.

325 → 395 Hz poslinkis ir 48% skaičius atšaukiami

Dvi to paties „struktūrai fiksuotos frekvencijos" detektoriaus realizacijos stipriai nesutarė su identiškais duomenimis: viena sakė 322–329 Hz prie 120× dominavimo, kita — 255 Hz prie 6×. Priežastis matoma, kai pažiūri — kai keturi motorai išsibarstę ~30 Hz, į 40 Hz RPM griežinėlį įsimeta lėčiausias motoras, tad „vidutinis RPM" yra prastas pavadinimas tam, kas patenka į tą dėžę. Abu skaičiai atšaukti.

Amplitudžių rezultatai išgyvena nepriklausomai nuo metodo; jie visai nepriklauso nuo modos lokalizavimo. Putplastis davė didelį, tikrą sumažėjimą — tai niekada nebuvo ginčas.

Metrika, kuri man kelias iteracijas melavo

Kelias iteracijas vėjo drebėjimo verdiktą vertinau vienu globaliu santykiu drebėjimas / vėjas ir gavau 0,777 → 0,798 → 0,791 → 0,754. Perskaityta kaip: „−4,4%, triukšmo ribose, tikro pagerėjimo nėra." Vos nenurašiau putplasčio tuo pagrindu.

Artefaktas. Drebėjimas prieš vėją nėra proporcingas, todėl globalus santykis visiškai priklauso nuo to, kurioje vėjo diapazono vietoje pasitaikė paimti duomenis. Suskirsk į dėžes pagal momentinį vėjo lygį ir lygink tik tas dėžes, kurias abu skrydžiai tikrai apėmė:

1sunkus be putplasčio -> +putplastis : 6,21 -> 5,29  = -14,8%   (5 bendros dėžės)
2originalus           -> +putplastis : 6,65 -> 5,29  = -20,4%   (5 bendros dėžės)

Apie 15% mažiau vėjo drebėjimo prie suderinto vėjo, ne 4%. Ir pažiūrėkite į formą: visi keturi skrydžiai sutampa žemiausioje vėjo dėžėje (2,27–2,56) ir išsiskiria tik vėjui augant. Tas sutapimas apačioje yra kalibruoto matavimo požymis — skrydžiai nėra vienas nuo kito paslinkti, jie turi tikrai skirtingus nuolydžius.

Tuo pačiu auditavau, ir tai daug ką paaiškina apie ankstesnį blaškymąsi: kiekvienas skrydis iki šiol pasiekė ≥4 s buvimo laiką tik 5 iš 12 arba 7 iš 12 RPM dėžių.

Stulpelis, kurį pavadinau „jello juosta"

Ankstesnė šio įrašo versija tą 250–450 Hz stulpelį naudojo rikiuoti, kuris tvirtinimas duoda daugiausia jello. Tai buvo klaida, ir ji apvertė tikrovę. Tą skaičių matuoja giroskopas ant skraidymo valdiklio — jis aprašo, ką patiria valdiklis. Kamera yra ant gaubto, už atskiro tvirtinimo, tad valdiklio vibracija tampa jello tik tiek, kiek gaubto kelias ją perduoda.

Kas tikrai nutiko — pastebėta vaizde, o ne išvesta iš giroskopo:

Visiškai nuoseklu, ir priešinga tam, ką numanė mano lentelė. Su lanksčiais originaliais gummy rėmas gali smarkiai virpėti — 34,5 tame stulpelyje — o kamera to nemato, nes gaubto tvirtinimas neperduoda. Sustandink tą tvirtinimą, ir ta pati vibracija atvyksta į sensorių. Lankstūs gummy yra geriausias, o ne blogiausias atvejis jello atžvilgiu. Vaizdas čia buvo vienintelis tinkamas prietaisas, ir reikėjo jo klausyti anksčiau.

Bug'as mano paties analizatoriuje

Pirmasis mano step response raportas išdidžiai paskelbė „overshoot 0,0%" visose trijose ašyse. Lygiai nulis, visose trijose. Funkcija normalizavo kiekvieną atsaką pagal jo smailę, o tai pačia konstrukcija prikala overshoot prie tiksliai nulio kiekvieną kartą. Pataisyta normalizuoti pagal nusistovėjusią vertę. Jei metrika išeina įtartinai švari visose ašyse vienu metu, metrika sugedusi.

Painiava, kurią reikėjo pažymėti daug anksčiau

Tai nėra Meteor75 Pro II. Tai Pro II korpusas su Pro vidumi, įskaitant variklius: pasilikau originalius 22 000 KV, o serijinis Pro II turi 21 000 KV.

Būnu tikslus, nes čia lengva persistengti. Tai nekeičia hoverio sužadinimo dažnio — hoverio RPM nustato reikalinga trauka, ne KV, tad mažesnio KV variklis hoveriuoja tais pačiais apsisukimais, tik prie kiek didesnės gazo padėties, ir 325–365 Hz langas nėra KV artefaktas. Bet tai keičia RPM-vienam-gazui, momento konstantą ir srovę, tad pagaliuko–RPM atvaizdavimas ir įsisotinimo atsarga už to split-S išsišokimo yra paveikti.

Didesnis dalykas laikosi: serijinis Pro II su O4 Wide nuo šio aparato skiriasi varikliais, gaubto apkrova ir masės paskirstymu vienu metu. Visos tvirtinimo išvados išmatuotos ant hibrido, ir negaliu tvirtinti, kad jos perkeliamos serijiniam aparatui.

Ir didžioji: savaitę matavau ne tą juostą

Dabar korekcija, kuri naudingesnė už bet kurį atskirą aukščiau esantį rezultatą.

Savaitę tyriau struktūrinį rezonansą prie 320–345 Hz, ir išmatavau jį gerai. Propelerių pakaita, gaubto pasukimas, putplastis, TPU gummy viduje, penkios tvirtinimo konfigūracijos, atsako dozės kreivės, modų frekvencijos, pralaidumas. Viskas tikra ir pakartojama.

Ir nė vienas iš tų dalykų nebuvo tai, ką iš tikrųjų buvau nusistatęs pataisyti.

Savo pastabose vis rašiau tą patį: kvadras dreba, kartais, ilgai, ir tai daro skrisdamas tiesiai lygiai taip pat kaip posūkyje. Jei tai būtų rezonansas — drebėtų visą laiką. Tas prieštaravimas buvo mano pačio, jis buvo teisingas, o aš kelias dienas kalbėjau ne apie tai, nes rezonansą buvo kur kas smagiau matuoti.

Tad nuėjau pažiūrėti, kur realiai gyvena nekomanduotas judesys — nekomanduotas reiškia gyro minus setpoint, tai, ką kvadras daro neprašius:

Devyniasdešimt septyni procentai yra žemiau 25 Hz. Visa mano analizė gyveno 80–780 Hz. Mačiau tą juostą, kurioje mano įrankiai aštriausi, o ne tą, kurioje buvo simptomas.

Kaip tai atrodo būtent tame kadre, kurį pažymėjau

Stabilus greitas skridimas, gazas 1568, propeleriai 447 Hz, pagaliukai beveik nejudinami:

Septyniasdešimt septynis kartus daugiau judesio nei prašė pagaliukas, ir nė vieno įsisotinusio kadro.

Du dalykai, kurie atmeta ankstesnius mano paaiškinimus:

• To nedaro filtrai. 14–23 Hz juostoje nefiltruotas giroskopas rodo 6,38 °/s, filtruotas 6,37 — santykis 1,00. Filtrai to nei sukuria, nei pašalina, nes ta juosta specialiai praleidžiama, kad kilpa galėtų valdyti aparatą. Filtravimas čia nesvarbus, todėl ir kiekvienas mano filtrų pakeitimas šito nepajudino.
• Tai ne 320–345 Hz moda. Ji neseka RPM taip, kaip propelerio žadinimas, jos Q per mažas tai struktūrinei ypatybei, kurią matavau, o matoma smailė blaškosi tarp 10 ir 30 Hz per RPM dėžes su silpnu išryškėjimu.

Tai bent dvi skirtingos problemos, atskirtos pagal režimą

Būtent čia klydau, bandydamas visą laiką sulipdyti vieną istoriją:

Trūktelėjimai ir tęstinis drebėjimas susiję, bet nėra tas pats: trūktelėjimas yra įsisotinimo atvejis blogiausiu variantu, o kasdienis drebėjimas greitame skridime yra atmetimo problema, kai mikseris net nepriartėja prie savo ribų.

Rezonansą gaudyti patrauklu. Jis turi dažnį, reaguoja į mechaninius pakeitimus, iš jo išeina gražios diagramos, ir kiekvienas veiksmas duoda išmatuojamą pokytį — todėl atrodo kaip progresas. Prireikė, kad tą pačią frazę — „jei tai būtų rezonansas, drebėtų visą laiką" — savo pastabose užsirašyčiau tris atskirus kartus, kol nustojau ginti savo susikurtą paaiškinimą ir nuėjau pažiūrėti neapdoroto nekomanduoto judesio. Prietaisas, kuriuo labiausiai tikėjau — blackbox giroskopo spektras — ir buvo priežastis, kodėl užstrigau. Jis puikus aukščiau 80 Hz, ir skaičiau jį nuolat. Atsakymas visą laiką buvo po juo.

Kodėl putplastis vis dėlto padėjo

Lieka vienas nepaaiškintas dalykas: jei drebėjimas yra žemų frekvencijų valdžios problema, kodėl putplasčio gabalas tarp dviejų plokščių taip padėjo? Putplastis nepriduoda traukos. Neišplečia mikserio diapazono. Jis turėtų būti nesvarbus.

Nėra nesvarbus. Išmatuota sutapatintomis sąlygomis — stabilus skridimas, gazas 1380–1560, smūgiai išmesti, tad agresyvumo skirtumai to nevaro:

corr(vibracija, 1–8 Hz nekomanduota) = +0,92. corr(vibracija, atsarga) = −0,92. Didelis putplastis laimi pagal abu rodiklius, mažas gabalėlis pralošia pagal abu, su 2,2× didesniu žemų frekvencijų siūbavimu nei didysis. Taigi tvirtinimas tikrai pasiekia tai, kas man realiai svarbu — tik ne taip, kaip maniau.

Ne per variklių virpėjimą, kuris buvo pirmas mano spėjimas: vibracija patenka į D narį, varikliai virpa, virpėjimas suvartoja mikserio diapazoną. Išmatavau — neatlaiko. Variklių virpėjimas yra 5,3–7,1 vienetai RMS, maždaug 1,6–2,1% diapazono — tikras, ir gerokai per mažas, kad paaiškintų valdžios praradimą.

Paaiškinimas, kuris tinka: O4 ir gaubtas yra nemaža masė, o ant lanksčių gummy ta masė gali judėti rėmo atžvilgiu. Tai padaro aparatą dviejų kūnų sistema — kilpa komanduoja rėmui, o gaubtas seka vėluodamas ir persisuka. Tas tarpusavio judesys iš principo nevaldomas. Jokie PID koeficientai jo nepasiekia, nes giroskopas yra ant kito kūno. Ir jis pasireiškia būtent ten, kur gyvena simptomas: lėtas, nekomanduotas, 1–8 Hz siūbavimas, kurį matau akiniuose ir kurio tune nepasiekia.

Putplastis to sujungimo nesustandina, jis jį slopina. Nuslopinti, abi masės juda kaip viena, ir kilpa pagaliau valdo visą aparatą, o ne vieną kūną, prisuktą prie siūbuojančio. Tai atgaline data paaiškina visą eksperimentų seką:

• Didysis putplastis geriausias — slopina reliatyvią modą per visą sąlyties plokštumą
• TPU blogiau už putplastį — standumas be slopinimo vis tiek leidžia rezonansinį apsikeitimą, tik pakeičia dažnį
• Mažas gabalėlis blogiausias — per mažas ką nors slopinti, ir įvedė skustuvo aštrumo modą su 81× dominavimu, kai visos kitos konfigūracijos sėdėjo tarp 4,4× ir 8,2×
• Jokie tune pakeitimai nepadėjo — nes tai niekada nebuvo koeficientų problema

Taigi tvirtinimo tyrimas vis dėlto nebuvo kiškis. Savaitę raportavau teisingą intervenciją su neteisinga priežastimi prilipinta prie jos.

Sąžiningos ribos. Penkios konfigūracijos, dvi dienos, skirtingi paketai, skirtingas oras, skirtingas agresyvumas. r = +0,92 ant penkių susietų taškų yra užuomina, ne įrodymas. Ir skrydžio vidaus koreliacija tarp vibracijos ir drebėjimo yra apie nulį arba šiek tiek negatyvi (−0,02 iki −0,27) — tai reiškia, kad tai konfigūracijos savybė, o ne momentinis priežastingumas; nuoseklu su struktūrinės dinamikos paaiškinimu ir nenuoseklu su triukšmo.

Drebėjimas, kurio nemačiau, ir narys, kuris jį varė

Viskas iki šios vietos matavo 80–780 Hz. Bet tą drebėjimą mačiau savo akimis, o 350 Hz niekas akimis nepamatys — sujungtas su kamera jis pasireiškia kaip jello, visai kitas simptomas. Buvau teisus dėl to, ką mačiau, ir neteisus dėl to, kur to ieškoti, o skaičius visą laiką buvo mano paties juostų lentelėje: 58,6% nekomanduoto judesio yra 1–4 Hz juostoje. Tad apribojau originalų logą iki 0,5–3 Hz būtent tame kadre, kurį buvau pažymėjęs, ir jis ten yra:

Vienas kablelis vienas herco ant roll: pilnas ciklas per mažiau nei sekundę, gyro +21,9 °/s prie t=45,11 nusviręs iki −21,2 °/s prie t=45,91, kai pagaliukas beveik nieko neprašo. Tai banga, kurią gali matyti akimis, ir būtent tai, ką aprašinėjau nuo pirmo skrydžio.

Kuris narys tai daro

Išskaidžius osciliuojančią roll komandą 0,5–3 Hz viduje:

Integratorius sudaro 93% — ir jis didesnis už sumą, t. y. P jį dalinai kompensuoja, o ne padeda. Fazė yra įrodymas:

1I nario fazė vs giro:   roll +105 deg    pitch +90 deg
2I nario periodas:       roll 0,97 s      pitch 0,83 s
3drebėjimo periodas:     roll 0,90 s      pitch 0,56 s

Sveikas integratorius priešinasi klaidai — apie 180°. Šis yra prie +90…+105°, t. y. kvadratūroje: sinchroniškai su klaidos greičiu, o ne prieš pačią klaidą. Kvadratūroje esantis integratorius nebekoreguoja — jis pumpuoja: susisuka, kol klaida dar auga, pasiekia smailę jau po to, kai klaida apsivertė, ir atiduoda energiją sekančiam pusciklui. Jo periodas sutampa su drebėjimo periodu abiejose ašyse.

Varikliai patvirtina, kad tai komanduojama, o ne patiriama: roll diferencialas 123,4 vienetai RMS 0,5–3 Hz juostoje, koherencija su giroskopu 0,84.

Kodėl tai atitinka tai, ką realiai mačiau, o ankstesnės mano versijos – ne

• Mačiau tai, bet nematavau — 1 Hz yra matomas rėmo judesys; 350 Hz yra jello. Du simptomai, ir kelias dienas juos maišiau.
• Šviežias paketas, dreba iš karto — integratoriui įtampa nesvarbi, o tai nužudė mano sag-kompensacijos teoriją.
• Tiesiai ir posūkiuose vienodai — I kaupiasi prieš bet kokią nuolatinę klaidą, įskaitant tą patį pastovų disbalansą, išmatuotą anksčiau šiame tekste.
• Tęsiasi sekundes — ribinis ciklas užsifiksavęs laikosi.
• Jokie mechaniniai pakeitimai nepadėjo — tai gyvena valdiklyje, ne rėme.
• Putplastis vis tiek atrodė padedantis — plokštės slopinimas didina fazės atsargą, o tai pakelia slenkstį ciklui išsilaikyti. Tvirtinimas niekada nebuvo priežastis, bet atsargą jis pajudino.

Ir koeficientai atitinka ašis: i_roll yra 80 prieš serijinį 67, i_yaw tas pats +19% — būtent tos dvi ašys ir osciliuoja. Pitch yra žemiau serijinio ir osciliuoja maždaug trigubai mažiau (2,88 prieš 8,31).

Kur dabar viskas stovi, ir testas, kuris tai išsprendžia

Mažas gabalėlis išimamas. Toliau, tvarka:

1. Grąžinsiu didelį putplasčio gabalą. Geriausias išmatuotas rezultatas pagal abu rodiklius — 80–780 Hz vibraciją ir 1–8 Hz nekomanduotą judesį — ir jello jis niekada nedavė.
2. Šilumą spręsiu kitaip, o ne mažindamas slopintuvą. Didelis plonas slopinimo sluoksnis per visą sąlytį — slopinanti lipni juosta, o ne storas kamštis tarpe — išlaiko slopinamą plotą nebūdamas šiluminis kamštis. Arba palikti didelį gabalą ir nukreipti jį šalia ESC FET'ų, kurie ir yra karštoji dalis, o ne MCU.
3. Nustosiu vaikytis standumo. Slopinimas nugali standumą, ir tai išmatuota, o ne priimta.
4. Pritvirtinsiu O4 prie rėmo, ne tik prie gaubto. Mažiau savarankiškai judančios masės yra šaknies pataisymas; visa kita — tik mažinimas.
5. Gausiu serijinį Pro II su Wide moduliu. Visos išvados čia išmatuotos ant hibrido, ir tai sąžiningas būdas išsiaiškinti, kas perkeliama.

Ir tada tas vienas testas, kuris išsprendžia diagnozę, o jis yra CLI įklijavimas, ne atsuktuvas:

1profile 0
2set i_roll = 50
3set i_yaw = 50
4save

Tyčia gerokai žemiau gamyklinio 67, nes noriu nedviprasmiško atsakymo, o ne subtilaus. Jei 1 Hz banga sugriūva — diagnozė laikosi, ir tada keliu I atgal aukštyn, kol randu ribą. Jei ji išgyvena prie 50 — integratorius nekaltas, ir aš klystu vėl.

Verta pasakyti atvirai: tai trečias mechanizmas, kurį pasiūliau tam pačiam simptomui. Rezonanso vaikymasis matavo ne tą juostą; įsisotinimo istorija paaiškina smarkius trūktelėjimus, bet ne šito, nes pažymėtoje vietoje nėra nė vieno įsisotinusio kadro. Abu palikti šiame tekste, su klaidingomis dalimis, nes seka yra sąžiningas įrašas, kaip diagnozė realiai klostėsi.

Metodo pastabos, kurias verta pasilikti

Kaip skaityti skaičius. Šio teksto skaičiai gauti iš dviejų skirtingų analizės langų ir nėra tarpusavyje keičiami. Dauguma lentelių naudoja skrydį lauke, suskirstytą pagal vidutinį propelerio dažnį, įtraukiant tik juostas su 4 s ar daugiau — tai rinkinys 37,7 / 26,2 / 33,0 / 30,1 / 41,0 °/s. Vibracijos ir siūbavimo palyginimas naudoja stabilų skridimą prie gazo 1380–1560, be smūgių — tai rinkinys 38,3 / 26,0 / 31,0 / 26,6 / 42,5. Tas pats dydis, kitas pjūvis. Kur du skaičiai tam pačiam dalykui skiriasi truputį — 34,8 prieš 34,5, +66% prieš +65%, 0,789% prieš 0,812% — skirtumą sudaro smūgių atmetimo intervalas arba kitas logas, o ne pataisymas. Po filtrų roll triukšmas nurodytas ir 0,50, ir 0,67 °/s, nes viena reikšmė yra Welch integracija aukščiau 60 Hz, o kita — 80–780 Hz juostinis RMS; tai du skirtingi rodikliai, ne du atsakymai.

Praktikos, kurios kartotinai pakeitė išvadą — ne bendri patarimai, o dalykai, kurie realiai apvertė atsakymą būtent šią savaitę:

flowchart LR
    A["Neapdorotas .BBL"] --> B["Dekoduoti KIEKVIENĄ logą faile<br/>įskaitant nukirstą paskutinį"]
    B --> C["Išmesti kritimus ir smūgius<br/>nupjauti ~15 s po arm / prieš disarm"]
    C --> D["PIRMIAUSIA nustatyti triukšmo lygį<br/>CV 9% -> +/-10% yra niekas"]
    D --> E["Lyginti prie SUDERINTO RPM<br/>rezonansas nudaro žalią palyginimą beverčiu"]
    E --> F["Tikrinti buvimo laiką dėžėje<br/>4 s per rezonansą != 70 s ant jo"]
    F --> G{"Ar skaičius didesnis<br/>už triukšmo lygį?"}
    G -->|"ne"| H["Tai ne rezultatas.<br/>Taip ir pasakyk."]
    G -->|"taip"| I["Patikrinti nuostatas prieš duomenis<br/>motor_poles buvo NUOSTATA"]
    I --> J["Niekada nespėk gyro vienetų<br/>auto-detektuoti ir raportuoti"]
    J --> K["Raportuoti — su confound'u"]

    style D fill:#244d68,color:#fff
    style H fill:#915d52,color:#fff
    style K fill:#244d68,color:#fff

• Dekoduoti kiekvieną logą faile, ir bandyti paskutinį net jei jis nukirstas. Baterijos atjungimai ir kritimai reguliariai nukerpa paskutinį logą, o jis dažnai ir yra įdomiausias.
• Išmesti kritimus ir smūgius, ir nupjauti ~15 s po arm bei prieš disarm, prieš darant bet kokią išvadą.
• Pirmiausia nustatyti triukšmo lygį. CV 9% reiškė, kad kelios „pagerėjimo" vertės buvo niekas.
• Lyginti prie suderinto RPM, visada, ir sekti buvimo laiką — 4 s išvyka per rezonansą negali sukaupti tokios pačios amplitudės kaip 70 s pastovėjimas ant jo, tad plonos dėžės klaidina ta kryptimi, kuri atrodo kaip rezultatas.
• Užrašyta vertė gali būti nuostata, o ne matavimas. motor_poles buvo patikrintas prieš duomenis, o ne priimtas patikliai. Ir niekada nespėti gyro vienetų — auto-detektuoti ir raportuoti.
• Patikrinti, kurioje juostoje yra simptomas, prieš charakterizuojant juostą. Būtent šis kainavo man savaitę.

Kur viską palieku ir kas toliau

Putplastis išimtas. TPU įdėklai išimti. Vietoje jų — šiek tiek B7000 klijų gummy ivorių viduje, kad būtų kiek standesni, bet be filamento įdėklo ir be šiluminės antklodės ant ESC pusės. Tai visas mechaninis pakeitimas, ir prieš ką nors kita darydamas paskraidysiu jį įvairiu oru.

Ir vieno iš dviejų simptomų nusprendžiau nebekovoti.

Priimu drebėjimą vėjyje. Ne todėl, kad jis išspręstas — neišspręstas, ir 1 Hz integratoriaus klausimas dar atviras — o todėl, kad jis atstatomas. Drebėjimą galiu stabilizuoti DaVinci. Jello negaliu. Nėra filtro, nėra Gyroflow, nėra RockSteady nustatymo, kuris iš kadro išimtų į pikselius įrašytą rolling-shutter iškraipymą. Todėl iš šių dviejų aš atsisakau jello.

Šis kompromisas ne teorinis. Neseniai filmavau projektą, kur žmonės žaidė tinklinį, ir aš juos apskridau. Ankstesnis gaubto variantas taip pat drebėjo smarkiai — ir davė tiek jello, kad neturėjau nė vieno naudojamo kadro. Nieko taisyti, nieko stabilizuoti, nieko pasilikti. Šis plevėsuojantis gaubtas tomis pačiomis sąlygomis irgi drebės, bet duos kadrus, kurie pakankamai aiškūs, kad juos būtų galima sutvarkyti. Drebantis ir atstatomas nugali stabilų ir sugadintą.

Yra ir paprastesnis atsakymas, kurį reikia pripažinti: jei noriu kinematografiškų kadrų, kaip žmonės sportuoja, turėčiau skraidinti Pavo20, o ne 75 mm whoop. Snake beveik nieko nesveria, o būtent beveik nieko vėjas ir nešioja.

Atvirų darbų sąrašas

• Atlikti i_roll / i_yaw = 50 testą ir užrašyti logą. Vienas CLI įklijavimas išspręs, ar 1,1 Hz banga yra integratorius, ar kažkas kita.
• Užrašyti 60 s logą su tikru pagaliukų judesiu. Viskas, ką žinau apie šio kvadro atsaką, laikosi ant šešių tinkamų žingsnių iš logo, kuris baigėsi kritimu.
• Stebėti B7000 ivorius kelias baterijas — ar standumas laikosi ir ar jello nesugrįžta.
• Išbandyti serijinį Meteor75 Pro II su O4 Wide. Visos išvados išmatuotos ant hibrido: Pro vidus, Pro varikliai 22 000 KV, Pro II korpuse.

Skaičius paskelbsiu bet kuriuo atveju, įskaitant tuos, dėl kurių atrodau kvailai. Tokių jau buvo nemažai.

Ką iš tikrųjų nusipirkau

Tai, ką ruošiausi pataisyti, buvo jello, ir aš jį pataisiau — nusipirkdamas rėmą, kurio gaubtas laiko kamerą atokiau nuo drebėjimo. Tai, ko nesitikėjau nusipirkti kartu, buvo minkšta spyruoklė tarp flight controller'io ir aparato, atsitiktinai suderinta į frekvenciją, per kurią keturi motorai pralekia kiekvieną kartą, kai vėjas stumia droną į šoną.

Geresnė izoliacija davė man vaizdą, kurį Gyroflow gali išgelbėti šviesią dieną, ir gyro trace'ą, kuris atrodo kaip avarija. Tai tas pats pakeitimas. O tas drebėjimas, kurį visą laiką mačiau ir nuo kurio viskas prasidėjo, tame trace'e nebuvo visai. Jis buvo hercas su trupučiu, po viskuo, ką matavau, varomas integratoriaus, kuris susisuka prieš disbalansą, kurį irgi buvau išmatavęs ir padėjęs į šalį kaip nesusijusį.

Po savaitės logų, kelių atšaukimų ir vieno labai gėdingo analizatoriaus bug'o vienintelis svertas, kuris pajudino struktūrinę problemą, buvo putplasčio gabalas. Jis veikia slopindamas — tą dalį dabar galiu pasakyti. Ar 1 Hz banga priklauso tai pačiai istorijai, ar vien integratoriui, yra vienas CLI įklijavimas nuo atsakymo, ir skaičius paskelbsiu bet kuriuo atveju.

Craft: Snake — Meteor75 Pro II rėmas ir gaubtas, Matrix 1S 3-in-1 FC, narrow-FOV DJI O4. Betaflight 4.5.1, 3,2 kHz kilpa, blackbox 1582 Hz. Visi skaičiai išmatuoti iš blackbox logų; tik švarios atkarpos, kritimai ir smūgiai išmesti. Analizės metu: 169 skrydžiai / 15 574 s logų.