Jak jsem slíbil, popíšu v tomto článku konfiguraci a kalibraci své kvadrokoptéry. Protože používám řídící desku Multiwii, budu používat poslední aktuální verzi tohoto open-source software i s konfiguračním programem Multiwii Conf.

Software pro Multiwii je možné stáhnout ze stránky Multiwii, konkrétně verzi 2.3. Ta obsahuje adresář MultiWii, který obsahuje Arduino projekt. Pokud budete tuto verzi nahrávat do Multiwii z předchozího článku o stavbě kvadrokoptéry, ujistětě se, že máte zvolenou desku Leonardo. Druhým adresářem je MultiWiiConf, který obsahuje projekt pro Processing. Tento jazyk si můžete stáhnout z oficiálních stránek Processingu.

Flashování Multiwii

Propojte Multiwii desku s počítačem přes USB. V Arduino vývojovém prostředí zvolte správnou desku (Leonardu) a spojte se na správný port. Otevřete projekt MultiWii a v souboru config.h odkomentujte //#define QUADX a //#define NANOWII. Můžete zmenšit maximální hodnotu pro páčky v souboru MultiWii.h #define MAXCHECK 1900. Např. na 1800. Toto zde uvádím proto, že pro spuštění motorů je třeba odblokovat je. Jenže pokud nenastavíte správně vysílačku, nikdy nedosáhnete hodnoty 1900, ale jen třeba 1850. Nyní můžete nahrát software do řídící desky.

MultiWii Conf

Otevřete projekt MultiWiiConf v Processingu. V levé části zvolte správný port (většinou ten úplně nahoře) a stiskněte tlačítko Start. Nyní by se měl graf ve spodní části rozpohybovat. Postavte kvadrokoptéru do roviny a stiskněte tlačítko CALIB_ACC. Tím se roll a pitch vynulují. Když celým strojem pohnete, uvidíte, jak se hýbe na obrázku vpravo dole. Když pohnete páčkami, uvidíte, jak se mění hodnoty THROT, ROLL, PITCH, YAW.

Uprostřed vidíte v červeném obdélníku několik položek. Nás nyní zajímá ARM. Indikuje spuštění/zastavení motorů. Když THROT dáme na minimum a ROLL na maximum, mělo by zezelenat. Pokud ne, zřejmě jste nedosáhli mezních hodnot a je třeba upravit nastavení vysílačky (zvýšit rozsahy) nebo software pro Multiwii. Se zeleným ARM by se měly motory roztočit na velmi nízké otáčky. Pokud ne, je třeba nastavit si to ve vysílačce. Když THROT dáme na minimum a ROLL na minimum, mělo by se ARM zase zbarvit do červena (a motory vypnout).

Dalším zajímavým prvkem je HORIZONT. To je speciální mód, který by měl udržet kvadrokoptéru vždy v horizontální poloze. Nehodí se tedy pro akrobatické kousky. Přepínání tohoto módu si můžete nastavit na AUX. Když bíle zaškrtnete všechny 3 čtverečky (LOW, MID, HIGH), bude se používat pouze HORIZONT. Nezapomeňte všechny změny uložit pomocí tlačítka WRITE.

Trimery

Na modelářských fórech se často povídá o trimerech a že slouží k jemnější kalibraci, ale jak se nastavují, o tom se už nikdo nezmiňuje. Naštěstí je to velice jednoduché. Propojte si kvadrokoptéru s MultiWiiConf a podívejte se na hodnoty ROLL, PITCH a YAW. Měly by být všechny na hodnotě 1500. Pokud nejsou, použijte trimery na vysílačce tak, abyste těchto hodnot dosáhli. Obě páky mají horizontální a vertikální trimer (takový malý čudlík poblíž páček), kterými toho docílíte.

Jemnější kalibrace

V MultiWiiConf můžeme nastavit citlivost kvadrokoptéry. Jako první nastavíme PID hodnoty pro ROLL, PITCH, YAW. Já vycházel z hodnot ze souboru defaults.mwi, který je přiložený k programu MultiWiiConf. Co ale jednotlivé hodnoty znamenají?

• P (proportional coefficient) – Čím vyšší hodnota, tím „silněji“ se bude kvadrokoptéra snažit navrátit do původní stabilní polohy. Příliš vysoká hodnota způsobí kývání kvadrokoptéry ze strany na stranu. Pro stabilní let nastavíme vyšší hodnotu. Pokud se ale kvadrokoptéra moc „kývá“, hodnotu snížíme.
• I (integral coefficient) – Čím vyšší hodnota, tím lepší bude schopnost držet se ve stabilní poloze a nebude „ulétávat“ do stran. Nízká hodnota umožní kvadrokoptéře rychlý náklon a změnu pozice. Pro stabilní let nastavíme vyšší hodnotu.
• D (derivative coefficient) – Čím vyšší hodnota, tím rychleji se motory vrací ke své původní rychlosti. Příliš vysoká hodnota může způsobit velké zrychlení a následné zpomalení motorů, což může mít za následek velice nestabilní let. Pro stabilní let nastavíme nižší hodnotu.

V tomto videu se můžete podívat, jaký vliv mají chybně nastavené hodnoty na chování kvadrokoptéry. Pozor, na konci videa se nelekněte strašidelné slepice.

• Nízké P
  • Těžké ovládání
  • Kývání ze strany na stranu
• Vysoké P
  • Těžké ovládání výšky
  • Kývání ze strany na stranu
  • Lehké nabrání výšky
• Vysoké I
  • Stejně jako vysoké P, ale kývání s nižší frekvencí

Rate nechat na 0. To se hodí pro FPV a začátečníky. Vyšší hodnota umožní létat více akrobaticky.

Pro THROT:

• MID nastavíme na 0
• EXPO můžeme nechat na 0 a tím bude zvyšování otáček motorů lineární. Zvýšením EXPO se stane to, že motory budou zabírat později.

Pro PITCH, ROLL

• RATE nastavíme na 1
• EXPO nastavíme na 0.6 a tím nastavíme, že kvadrokoptéra nebude létat do stran při malém vychýlení joysticků.

Křivky vpravo od nastavovaných hodnot ukazují, jakým vztah k sobě má poloha joysticku na vysílačce (osa X) a velikost změny pozice kvadrokoptéry (osa Y).