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PID チューニング

PID チューニング

OrniFlight は、翼の羽ばたき飛行に適した PID (比例・積分・微分) コントローラーを使用します。羽ばたき推力の周期的な性質により、調整は従来の航空機とは大きく異なります。

鳥飛行装置 PID の基本

推力がほぼ連続的な従来の航空機とは異なり、羽ばたき飛行装置の推力は翼のストロークごとに振動します。これにより、以下が作成されます。

PID 用語

用語 効果 羽ばたき台メモ
P 比例—即時補正 保守的な値を使用してください。発振はフラッピング同期です。
統合 — 永続的エラー修正 滑空中の姿勢維持に不可欠
D 微分 — は振動を減衰します。フレームの振動ではなく、翼のストローク速度に合わせて調整  
F フィードフォワード — ダイレクト スティックトゥ出力 ロール軸でのキレのあるレスポンスに役立ちます

開始値

中型の羽ばたき飛行装置 (翼幅 1–1.5m) の場合:

P D
ロール 25 30 15 30
ピッチ 30 35 20 35
ヨー 40 35 10 20

チューニング手順

1. 最初にレート調整を行う

PID チューニングの前に、快適と感じるレートを設定します。 - RC レート 0.90、スーパー レート 0.65、エキスポ 0.30 から開始 - 飛行スタイルと羽ばたき飛行体のサイズに合わせて調整します

2. P ゲイン

フラッピング周波数で発振が見られるまで P を増やし、その後 20% 戻します。 - ロール振動: ストローク速度での翼のぐらつき - ピッチ振動: 前後ボビング - ヨー振動: ストロークと同期した尾の振り

3.Dゲイン

D を大きくすると、鋭いスティック入力後の跳ね返りが抑えられます。 - 多すぎる:サーボジッター、過熱 - 少なすぎる: ロール/ピッチ停止後のリンギング

4. 得するもの

カウンターの永続的なドリフトが得られます。 - ドリフトが解消されるまで増加します - 多すぎる: 1–2 Hz での遅い発振 (フラッピング レート未満)

ONDAS の統合

ONDAS (羽ばたき飛行装置非線形動的空気力学システム) は、各翼ストローク内で PID 出力を調整します。基本的な PID チューニング後:

  1. Cadence ゲイン を設定します。 — は、変調ウィンドウを空気力学的に最適な位相にシフトします。
  2. Ferocity P — 即時非対称推力ブーストを設定します
  3. Ferocity D — の予期ドラッグ利用を設定する
  4. Balance — の左右翼の対称性を微調整します

詳しい手順はONDASチューニングガイドをご覧ください。

ブラックボックス分析

ブラックボックス ログを有効にして、PID のパフォーマンスを視覚化します。探してください: - P 項振動 フラッピング周波数 → で P を低減 - I ターム ワインドアップ 持続ターン中 → I を減らすか、I ターム リラックスを増やす - D ターム ノイズ 振動による → 最初に機械的バランスを確認してから、D を減らします。

フライトプロファイル

OrniFlight は、飛行中に切り替え可能な 3 つの飛行プロファイルをサポートします。

プロフィール 使用例
1 スタンダードクルーズ
2 高い敏捷性 / アグレッシブ
3 効率・熱高騰