PID Afinación
OrniFlight usa un controlador PID (Proporcional-Integral-Derivada) adaptado para voo de ás. A afinación difire significativamente das aeronaves convencionais debido á natureza periódica do empuxe de aleteo.
Ornithopter PID Conceptos básicos
A diferenza dos avións convencionais onde o empuxe é case continuo, o empuxe dos ornitópteros oscila con cada golpe de á. Isto crea:
- Ondulado de empuxe na frecuencia de aleteo (normalmente 5–15 Hz)
- Autoridade de control dependente da fase — a mesma saída PID ten un efecto diferente dependendo de onde se aplique no ciclo de trazo
- Dinámica de balanceo acoplado — o empuxe asimétrico da ala afecta a ambos eixes simultáneamente
PID Condicións
| Prazo | Efecto | Nota de ornitópteros |
|---|---|---|
| P | Corrección inmediata — proporcional | Utilizar valores conservadores; a oscilación é aleteo-sincrónico |
| Eu | Corrección de erros persistentes — integral | Imprescindible para manter a actitude durante os deslizamentos |
| D | A derivada — amortece as oscilacións | Axustado á taxa de golpe das ás, non ás oscilacións do cadro |
| F | Feed-forward — adherencia directa á saída | Útil para unha resposta nítida no eixe de rolo |
Valores iniciais
Para un ornitóptero de tamaño mediano (1–1,5 m de envergadura):
| Eixo | P | eu | D | F |
|---|---|---|---|---|
| Rolo | 25 | 30 | 15 | 30 |
| Pitch | 30 | 35 | 20 | 35 |
| Guiña | 40 | 35 | 10 | 20 |
Procedemento de sintonía
1. Primeiro axuste da taxa
Antes de sintonizar PID, establece tarifas que resulten cómodas: - Comeza con RC Rate 0,90, Super Rate 0,65, Expo 0,30 - Axuste ao seu estilo de voo e tamaño do ornitóptero
2. P Gain
Aumenta P ata que vexa a oscilación na frecuencia de aleteo e, a continuación, retroceda un 20 %: - Oscilación de balance: bamboleo das alas ao ritmo de golpe - Oscilación do tono: balance de proa-popa - Oscilación de guiñada: meneo de cola sincronizado cos golpes
3. D Ganancia
Aumenta D para amortiguar o rebote despois de introducir un pau afiado: - Demasiado: fluctuación dos servos, sobrequecemento - Demasiado pouco: timbre despois das paradas de balance/ cabeceo
4. Gaño
Gaño contadores de deriva persistente: - Aumentar ata eliminar a deriva - Demasiado: oscilación lenta a 1–2 Hz (por debaixo da taxa de bateo)
ONDAS Integración
ONDAS (Ornithopter Nonlinear Dynamic Aerodynamic System) modula a saída PID dentro de cada golpe de ala. Despois da afinación básica de PID:
- Establece Cadence Gain — cambia a xanela de modulación á fase aerodinámicamente óptima
- Establece Ferocity P — impulso de empuxe asimétrico inmediato
- Establece Ferocity D — explotación de arrastre anticipada
- Afina Balance — a simetría da á esquerda/dereita
Consulte ONDAS Tuning Guide para obter un procedemento detallado.
Análise da caixa negra
Activa o rexistro de Blackbox para visualizar o rendemento de PID. Busca: - Oscilación do termo P na frecuencia de aleteo → reduce P - I-term windup durante xiros sostidos → reduce I ou aumenta I-term relax - Ruído de termo D da vibración → primeiro comproba o equilibrio mecánico e despois reduce D
Perfís de voo
OrniFlight admite 3 perfís de voo conmutables durante o voo:
| Perfil | Caso de uso |
|---|---|
| 1 | Cruceiro estándar |
| 2 | Alta axilidade / agresivo |
| 3 | Eficiencia / elevación térmica |