CleanFlight

Версия 00:21, 25 марта 2016

Описание

Логотип CleanFlight (PNG)

Пиктограмма CleanFlight

CleanFlight - это программное обеспечение («прошивка») для полётных контроллеров, форк BaseFlight (который, в свою очередь, основан на коде MultiWii). CleanFlight может использоваться в мультикоптерах и самолётах самых различных конфигураций с любым количеством моторов. CleanFlight реализован на открытой архитектуре, основанной на 32-битной версии оригинального кода 8-битного MultiWii.

Поддерживаемые полётные контроллеры: Naze32, Flip32 (унаследовано от BaseFlight), также добавлена поддержка CC3D. Современные полётные контроллеры: Seriously Pro Racing F3, TauLabs Sparky

Есть поддержка протокола iBus - аналога S.BUS, для передачи данных о 10 каналах с приёмника в полётный контроллер в цифровом виде по одному проводу. Это даёт уменьшение задержки и количества проводов, увеличение надёжности.

Отличия от Baseflight

• Более «чистый» код (видимо это и дало название CleanFlight) благодаря применению современных методов проектирования ПО. Поэтому, в частности, проще развивать проект и добавлять новые функции. В то время как Baseflight, основанный на коде MultiWii, долгое время разрабатывался с нарушением подходов к «правильному» программированию.
• Исправлено много ошибок, добавлено много новых возможностей.
• По мнению разработчиков, CleanFlight более надёжен, в том числе, за счёт тщательного автоматического тестирования ПО.

Дополнительные возможности

Список возможностей CleanFlight, которых нет в Baseflight.

• Поддержка многоцветных светодиодных RGB-лент с чипом WS2811, который позволяет зажечь каждый светодиод заданным цветом, используя его адрес. Это можно использовать для подсветки на лучах коптера (помогает определять расположение коптера в пространстве), для индикации разряда аккумулятора, для индикации режимов полётов и т.п.
• Поддержка регуляторов с функцией Oneshot125.
• Функция Blackbox («Чёрный ящик»), записывающая все параметры полёта либо во внутреннюю flash-память контроллера, либо на SD-карточку.
• Поддержка дополнительных возможностей процессоров STM32F3 (Baseflight поддерживает только STM32F1).
• Поддержка полётных контроллеров:
  • Seriously Pro Racing F3 (процессор STM32F303, подключение датчиков на шину I2C, большая flash-память).
  • TauLabs Sparky (процессор STM32F303, подключение датчиков на шину I2C, на плате уже присутствуют акселерометр, гироскоп, компас и барометр).
  • OpenPilot CC3D (процессор STM32F103, акселерометр/гироскоп SPI.
  • CJMCU nano.
• Поддержка плат разработки: Port103R, EUSTM32F103RC, Olimexino, STM32F3Discovery.
• Приём более, чем 8 каналов радиоуправления (например, при подключении к приёмнику FrSky X4RSB по шине SBus - 16 каналов).
• Возможность использования переключателя режимов на пульте управления с любым количеством позиций путём гибкого задания диапазонов управляющего сигнала. (В Baseflight можно использовать только 3-позиционный переключатель, а в MultiWii - либо 3 либо 6).
• Новый PID-контроллер Lux (вдобавок к оригинальному из MultiWii), во внутренних вычислениях оперирующий числами с плавающей запятой и устойчивый к изменению времени выполнения цикла вычислений (учитывающий его в интегральных вычислениях). Возможность регулировать ПИД-параметры во время полёта.
• Возможность одновременного подключения Bluetooth-модуля и OSD.
• Улучшенная обработка входных сигналов PWM и PPM, а также определение FailSafe.
• Телеметрия:
  • Улучшенная работа с телеметрией FrSky.
  • Телеметрия LTM.
  • Телеметрия Smartport.
  • Телеметрия Graupner HoTT.
  • Возможность использования нескольких каналов телеметрии.
• Поддержка FailSafe при подключении приёмников Graupner по PPM.
• Возможность получения RSSI PWM-сигналов через ADC (проверено с приёмниками FrSky D4R-II and X8R).
• Возможность подключения жидкокристаллических OLED-дисплеев для вывода на них такой информации, как напряжение батареи, текущий профиль, версию, информацию от датчиков, сигналы радиоуправления и т.п.
• Возможность смены рейтов (Rate) во время полёта.
• Гибкая настройка последовательных портов для подключения различного оборудования: приёмников радиоуправления по PPM, телеметрии, GPS и т.п.

Настройка PID

См. подробное описание настройки ПИДов в Betaflight/Cleanflight.

Вкратце суть:

1. Начинать со стоковых или сниженных настроек.
2. Сначала поднимается P до начала осцилляций, находится максимальная точка, затем немного понижается до момента, когда осцилляции уйдут, но коптер будет отзывчив, стабилен на ветру и при подгазовках.
3. Коэффициент I настраивается по принципу: если при спусках коптер раскачивает, и заданный угол со временем уплывает - нужно поднять значение, если медленная раскачка проявляется при добавлении газа - уменьшать.
4. Значение D следует подбирать на основе того, как ведёт себя коптер по окончании поворота. Сделайте флип, или просто резкий поворот и смотрите на окончание маневра. Если коптер "пролетает" нужную точку а потом возвращается в неё, следует добавить D, пока не получится идеальной реакции. Если коптер слишком вялый и медленно завершает маневры - следует снизить. После повышения D можно попробовать вернуться в п.2 и уточнить значение P.
5. Если при резкой подгазовке появляются осцилляции, но в висении и спокойном полёте такого нет - стоит добавить TPA. Точка начала подбирается чуть ниже уровня газа, с которого начинается дёрганье, коэффициент подстраивается экспериментально, чтобы при большом уровне газа не было осцилляций, но сохранялась стабильность.

См. также общую теорию настройки PID-регулятора.

FAQ

Что такое Quaternion-based DCM IMU

Более "правильный" способ вычисления (и представления) ориентации коптера в пространстве, основанный на кватернионах. По идее должно повысить точность (особенно в "крайних" случаях). [1]

Ссылки

• Скачать свежую прошивку (CleanFlight на гитхабе)
• Оригинальная документация на гитхабе (англ.), Краткая аннотация
• Инструкция по установке прошивки CleanFlight на контроллер Naze32 и настройке. (англ.)
• Официальный сайт
• Форк от CleanFlight на гитхабе

См. также

• BlackBox - «чёрный ящик» в прошивке CleanFlight для удобной настройки PID.
• BaseFlight
• BetaFlight
• Harakiri