PID Tuning
OrniFlight använder en PID (Proportional-Integral-Derivative) styrenhet anpassad för flaxande vingflyg. Tuning skiljer sig avsevärt från konventionella flygplan på grund av den periodiska karaktären av flaxande dragkraft.
Ornithopter PID Grunderna
Till skillnad från konventionella flygplan där dragkraften är nästan kontinuerlig, svänger ornithopterkraften med varje vingslag. Detta skapar:
- Trivningsrippel vid flaxande frekvens (vanligtvis 5–15 Hz)
- Fasberoende kontrollmyndighet — samma PID-utgång har olika effekt beroende på var i slagcykeln den appliceras
- Kopplad roll-yaw-dynamik — asymmetrisk vingkraft påverkar båda axlarna samtidigt
PID Villkor
| Term | Effekt | Ornithopter Note |
|---|---|---|
| P | Proportionell — omedelbar korrigering | Använd konservativa värderingar; svängningen är flaxande synkron |
| Jag | Integral — ihållande felkorrigering | Viktigt för att bibehålla attityden under glidningar |
| D | Derivat — dämpar svängningar | Inställd på vingslagfrekvens, inte ramsvängningar |
| F | Mata framåt — direkt stick-to-output | Användbar för skarp respons på rullaxeln |
Startvärden
För en medelstor ornithopter (1–1,5m vingspann):
| Axel | P | jag | D | F |
|---|---|---|---|---|
| Rulla | 25 | 30 | 15 | 30 |
| Pitch | 30 | 35 | 20 | 35 |
| Jaja | 40 | 35 | 10 | 20 |
Trimprocedur
1. Rate Tuning först
Innan PID ställer in, ställ in hastigheter som känns bekväma: - Börja med RC Rate 0,90, Super Rate 0,65, Expo 0,30 - Justera för din flygstil och ornithopterstorlek
2. P Vinst
Öka P tills du ser oscillation vid flaxande frekvens, backa sedan 20 %: - Rullsvängning: vingsvängning vid slaghastighet - Pitch oscillation: fram-bak gupp - Yaw oscillation: svansvifta synkroniserat med slag
3. D Vinst
Öka D för att dämpa tillbakastudsningen efter vassa stickingångar: - För mycket: servojitter, överhettning - För lite: ringer efter rullnings-/pitchstopp
4. Jag vinner
Jag får räknare ihållande drift: - Öka tills driften elimineras - För mycket: långsam oscillation vid 1–2 Hz (under flaxande hastighet)
ONDAS Integration
ONDAS (Ornithopter Nolinear Dynamic Aerodynamic System) modulerar PID-utgången inom varje vingslag. Efter grundläggande PID-inställning:
- Ställ in Cadence Gain — skiftar moduleringsfönstret till aerodynamiskt optimal fas
- Ställ in Ferocity P — omedelbar asymmetrisk dragkraftsförstärkning
- Ställ in Ferocity D — förutseende dragexploatering
- Finjustera Balance — vänster-/högersymmetri
Se ONDAS Tuning Guide för detaljerad procedur.
Blackbox-analys
Aktivera Blackbox-loggning för att visualisera PID-prestanda. Leta efter: - P-term oscillation vid flaxande frekvens → minska P - I-term windup under ihållande svängar → minska I eller öka I-term relax - D-term buller från vibrationer → kontrollera först den mekaniska balansen och minska sedan D
Flygprofiler
OrniFlight stöder 3 flygprofiler som kan bytas mellan flyg:
| Profil | Användningsfall |
|---|---|
| 1 | Standardkryssning |
| 2 | Hög smidighet / aggressiv |
| 3 | Effektivitet / termisk skyhöghet |