M9 Gimbal – endlich bessere Knüppel für die FrSky Taranis X9D Plus

Die Taranis X9D Plus ist wohl derzeit eine der am weitesten verbreiteten Fernsteuerungen im Modellflugbereich und insbesondere bei Kopter-Piloten extrem beliebt. Die umfangreichen Programmiermöglichkeiten suchen ihresgleichen, vor allem in dieser Preisklasse.

FrSky Taranis Gimbal Upgrade M9 2FrSky Taranis Gimbal Upgrade M9 1

Lange schon wurden die eher durchschnittlichen Gimbals der Taranis bemängelt. Jetzt bessert FrSky nach und die bereits vor einiger Zeit angekündigten M9 Gimbals sind verfügbar. Diese verfügen über HALL-Sensoren anstatt der althergebrachten Potis. Außerdem sind sie kugelgelagert. Beides sollte Haptik und Genauigkeit deutlich verbessern. Die Federspannung lässt sich ebenfalls auf die eigenen Bedürfnisse einstellen, ebenso wie die Ratsche auf der Y-Achse.

Im Shop von HorusRC sind die Gimbals zu einem Preis von 20,50$/Stück bereits verfügbar, weitere Anbieter dürften bald folgen. Habe meine gerade bestellt und bin sehr gespannt. Laut Abbildungen dürfte ein passender Kabelsatz für die Taranis zum Lieferumfang gehören, so dass der Umbau recht einfach zu bewerkstelligen sein dürfte.

Taranis Q X7 – die günstige Fernsteuerung zum Einstiegspreis

Nach dem Erfolgsmodell Taranis X9D Plus bringt FrSky nun eine neue Fernsteuerung auf den Markt, die Taranis Q X7.

Im Prinzip handelt es sich um einen leicht abgespeckte Taranis Plus, insbesondere hat man auf einige Schalter und Slider verzichtet, die aber in der Racer-Szene sowieso kein Mensch benutzt hat.tara1tara2

Die zur Verfügung stehenden 60 Modellspeicher (über SD-Karte erweiterbar) sind kompatibel mit denen der Taranis Plus. Ansonsten scheint es in der Funktionalität eigentlich keine Unterschiede zu geben. 16 Kanäle, Telemetrie, Voice-Ansagen und Vibrationsalarme stehen auch bei der Taranis Q X7 auf der Feature-Liste.

Empfänger der X, D und V8 II Serie sind auch mit der neuen Taranis verwendbar, so dass einem Umstieg eigentlich nichts im Wege steht.

Eine kleine Sensation ist allerdings der Preis, der offizielle Retail-Preis von FrSky beträgt lediglich 105$ und damit weniger als die Hälfte der Taranis Plus.

Banggood hat die die Taranis Q X7 bereits gelistet, eine Vorbestellung ist bereits möglich. Kleiner Tipp: Bei der Bestellung den Coupon-Code ToysHo eingeben brachte bei mir 8% Preisnachlass (ohne Gewähr).  Leider funktioniert der Code nicht mehr. Der Preorder-Preis liegt derzeit bei 105$. Die Auslieferung soll am 27. Januar beginnen.

Insgesamt eine echte Alternative zu Taranis Plus zu einen Top Preis.

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Spezifikationen von FrSky:

Specifications:
Model Name: Taranis Q X7
Operating Voltage Range: 6~15V (2S, 3S Lipos are acceptable)
Operating Current: 210mA maximum (both RF module and backlit are on)
Operating Temperature: -10~45℃
Backlight LCD Screen: 128*64 outdoor readable LCD
Model Memories: 60 (extendable by SD card)
Compatibility: FrSky X series, D series and V8-II series receivers (plus other receivers if an external module is used)

Features:
Quad Ball Bearing Gimbals
Receiver Match
Audio Speech Outputs (values, alarms, settings, etc.) ※(1)
Real-time Flight Data Logging
Receiver Signal Strength Indicator (RSSI) Alerts
Super Low Latency
Vibration Alerts
Model configuration files compatible with TARANIS X9D Plus

Including:
1 x Taranis Q X7
1 x Manual
1 x Back Strap

Ein paar Gedanken zu Raceflight

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Vorab 1: Das ist alles meine persönliche Meinung und so solltet ihr es sehen :-)

Vorab 2: Ich mag Raceflight, auch wenn es nicht unbedingt den Anschein macht 😉

Raceflight spaltet derzeit die Gemüter, einige folgen dem Hype bedingungslos und andere lehnen es komplett ab. Die große Masse steht Raceflight derzeit noch recht zurückhaltend gegenüber.

Kein Wunder, die Installation von Raceflight auf einem Revolt stellt viele noch vor Probleme. Man muss den einen oder anderen Treiber über Zadig installieren, bis dann mal alles läuft. Inzwischen ist das alles recht gut dokumentiert. Der vollmundig als Super-Gyro angekündigte Gyro auf dem Revolt ist ein … hmm schneller Gyro halt. Wie andere schnelle Gyros ist er recht empfindlich gegen Erschütterungen und quittiert diese gerne mit Yaw-Glitches. Man ist also gut beraten den Revolt FC weich zu betten mit O-Ringen drunter und drüber und bloß nicht irgendwie einzuklemmen. Das mag er gar nicht. Hat man das geschafft, funktioniert er aber einwandfrei. Zusammen mit Multishot oder BLHeli_s ESC sind so Taktraten für den Gyro/PID Loop und Motor PWM Rate von 32K problemlos möglich. Betaflight macht hier noch bei 8K für Gyro und PID Loop schluss.

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Auch muss man sich mit neuen Parametern mit geheimnisvoll anmutenden Namen wie „Witchcraft“ auseinandersetzen, was aber im allgemeinen keine großen Probleme verursacht. Die Presets sind recht gut und man kann damit, wie bei Betaflight, schon mal ganz gut in die Luft kommen. Feintuning ist natürlich immer angesagt. Auch die Flightmodes haben urige Namen wie Braindrain (hart, mehr zum racen), Skitzo (weicher, eher für Freestyle) oder Prosmooth (noch weicher?)

Apropos Betaflight … an welchem Punkt die beiden „Kontrahenten“ Raceflight und Betaflight so auseinander gedriftet sind, kann ich nicht mehr nachvollziehen. In meinen Augen absolut überflüssiges Bashing, was da teilweise abläuft. Die derzeitigen Raceflight BB-Versionen basieren in weiten Teilen auf Betaflight Code, der wiederum auf Cleanflight Code basiert. Jeder hat irgendwo seinen Beitrag geleistet. Da Raceflight aber inzwischen Closed Source ist, war man gezwungen den gesamten Code neu zu schreiben, weil man ansonsten laut GPL Lizenz den Quellcode hätte öffentlich machen müssen. Beim neu programmieren war man wohl etwas „nachlässig“, da Betaflight Code in der Raceflight-Software mehr oder weniger eindeutig nachgewiesen wurde … kein schöner Zug.

Als problematisch erweist sich auch die fehlende Unterstützung von Passthrough für die BLHeli-Suite. Desöfteren werden einzelne ESC erst gar nicht erkannt und man muss mit Tricks arbeiten, die allerdings auch nicht immer funktionieren. Reihenweise liest man von Fällen, wo ein Flashen von ESC über die internen Funktionen des Raceflight-Configurators misslang und die ESC „bricked“ sind. Diese lassen sich zwar in der Regel „reparieren“, hierzu muss aber der Bootloader neu geflasht werden, was recht mühsam ist. Der Schwarze Peter wird hier gerne an BLHeli weitergegeben, das angeblich buggy sei und den Fehler verursache … naja. Aber wenn ich das richtig verstanden habe, soll Passthrough wohl demnächst möglich sein und man kann wieder auf die zuverlässig arbeitende BLHeli-Suite zurückgreifen.

Raceflight 1, die ebenfalls groß angekündigte „ganz neue“ Firmware für den Revolt läßt leider auch immer noch auf sich warten, obwohl sie eigentlich zur (auch schon deutlich verspäteten) Einführung des Revolt FC fertig sein sollte. „Soon“ hat sich bereits zum geflügelten Wort entwickelt :-) Zumindest läuft der Betatest und bei Youtube tauchen schon die ersten Videos auf. Bis zum Release dürfte es aber leider noch ein wenig dauern, ich bin auf jeden Fall sehr gespannt.

Insgesamt kann man wohl sagen, das bei Raceflight nicht alles so glatt gelaufen ist, wie man sich das wohl gerne gewünscht hätte. Nichtsdestotrotz hat man schon einiges auf die Beine gestellt und hat auch noch einige Pläne in der Schublade. Es bleibt spannend.

Mein Revolt hab ich jetzt seit einigen Wochen in Betrieb und bin insgesamt durchaus sehr zufrieden. Installiert hab ich die Version BB413, die sehr gut und stabil läuft. Es läßt sich schwer in Worte fassen, aber Raceflight hat irgendwas. Der Kopter ist damit unglaublich „responsive“ und reagiert sehr direkt auf Stickbewegungen. Man muss es einfach mal geflogen sein 😉

Zum Abschluss hier ein Video von heute:

Aber der Revolt FC kommt wohl nicht bei jedem gut an 😉

Infinity 4S 14.8V 1500mAh 70C Graphene LiPo

Auf der Suche nach guten und günstigen Lipos streife ich immer wieder durch die Weiten den Webs in der Hoffnung den ultimative Akku zu finden. Sagenhafte Power bis zum letzten Tropfen, hohe Entladeraten, hohe Laderaten, geringes Gewicht und das alles zu einem günstigen Preis sind der Traum jedes Piloten :-)

Nun, all das bietet der Infinity 4S 14.8V 1500mAh 70C Graphene LiPo nicht, aber zumindest einen guten Kompromiss aus allem. Mit rund 23€ ist er auf jeden Fall schon einmal recht günstig im Vergleich zu den Platzhirschen von Tattu und anderen.

Infinity 4S 14.8V 1500mAh 70C Graphene LiPo

Bei einem recht großen Vergleichstest von Joshua Bardwell hat der Infinity LiPo ähnlich gut wie wie der Tattu R-Line 1300 Lipo abgeschlossen, der allerdings mindestens 35€ kostet, also 12€ mehr. Hört euch einfach mal an, was Joshua zu den Infinity Lipos sagt:

Hier noch ein Link zur Tabelle mit allen Ergebnissen.

Die angepriesenen 70C Entladerate sind natürlich wie bei den meisten Lipos völlig utopisch, real dürften es etwa 45C sein (Achtung: Grobe Schätzung ohne belastbare Datenbasis). Der eine oder andere Lipo leistet sicher mehr, aber derzeit sind wohl rein technisch nicht deutlich mehr als 50C machbar.

Laut Hersteller kann man den Infinity mit 15C laden, das ist natürlich eine extrem hohe Rate, das würde ich mich nicht trauen. Sicher ist das auch der Langlebigkeit der Lipos nicht zuträglich. Aber selbst, wenn man ihn nur mit 6C lädt ist er schon nach nur 10 Minuten voll, wenn es mal schnell gehen muss.

Mit 165g ist der Lipo zwar kein Ultraleichtgewicht, aber manch ein 1300er wiegt das gleiche oder mehr. Die Turnigy Graphene Lipos beispielsweise sind deutlich schwerer.

Ich habe mir natürlich schon ein paar der Inifinitys zugelegt und habe sie nun seit ein paar Wochen im regelmäßigen Gebrauch. Die Leistung ist wirklich hervorragend und ich bin sehr zufrieden damit. Sie halten bis zum Schluss sehr gut die Spannung und brechen nicht bei jedem Gasstoß ein. Zum Schluss geht es dann aber schnell und man sollte zügig landen. Ich würde die Leistung etwas oberhalb der bekannten und oft genutzten SLS XTRON 1550mAh 4S 40C einordnen. Die Verarbeitung macht einen qualitativ guten Eindruck.

Ich habe mir jetzt noch ein paar bestellt, sie sollen in den nächsten Tagen bei Banggood wieder lieferbar sein. Hier geht’s zum Angebot:

Infinity 4S 14.8V 1500mAh 70C Graphene LiPo Battery

Mobius Mini Action Cam

Lange Zeit war es ruhig um Mobius, nach der Mobius 1 kam laaaange Zeit nichts Neues und andere Hersteller zogen an Mobius vorbei. Runcam 2, Xiaomi Yi, Foxeer Legend und GoPro Session hatten die Nase vorn, da sie mit 1080p60 und weiteren Features technisch einfach besser waren.

Jetzt legt Mobius endlich nach. Schon seit einiger Zeit gibt es die Mobius 2, die ebenfalls mit 1080p60 aufwartet und bis zu 2 Stunden Aufnahme mit einer Akkuladung verspricht.

Mobius Mini Vergleich: Mobius Mini, Runcam 2, Foxeer Legend 1Neuestes Mitglied der Mobius Familie ist nun die Mobius Mini, und das Mini kann man durchaus wörtlich nehmen. Die Abmessungen sind mit 54.5mm(L)*29mm(B)*14mm(H) absolut beeindruckend. Mit 27g inkl. Akku dürfte sie derzeit auch die mit Abstand leichteste 1080p60-Kamera auf dem Markt sein.

Mit der derzeit angebotenen A-Linse bietet sie ein FOV von 110°, die angekündigte B-Linse soll 135° bieten.

Aufgezeichnet wird im verbreiteten MP4-Container als H.264 AVC High Profile mit einer außerordentlich hohen Bitrate von 40 mBit/s. Eine schnelle SD-Karte ist also angezeigt. Die ersten Testaufnahmen sehen schon einmal sehr vielversprechend aus.

Größenvergleich: Mobius Mini, Runcam 2 Gewichtsvergleich: Mobius Mini, Runcam 2

Mitgeliefert wird auch ein USB Breakout-Kabel über das man die Mobius Mini extern mit Strom versorgen kann. Weiterhin wird das Videosignal analog ausgegeben. Die Latenz soll laut Hersteller bei 1080p60 bei 60ms und bei 720p120 bei 40ms liegen. Zum Racen sind 60ms vielleicht ein wenig viel, aber für andere Zwecke ist dies durchaus ein guter Wert. Bei der Runcam Eagle beispielsweise liegt die Latenz bei etwa 50ms und diese wird auch zum Racen verwendet.

Konfiguriert wird die Mobius Mini über das bekannte Programm mSetup, dass bereits für die 808 #16 und Mobius 1 Verwendung fand. WiFi und ähnlichen Schnickschnack sucht man vergebens, aber wer braucht das schon. Für „aufm Acker“ gibt es auch eine passenden Handy-App, die mit OTG-Kabel funktioniert.

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Ein gravierender Nachteil ist allerdings der mit 300mAh doch recht klein geratene Akku. Nach 30 Minuten Full HD Aufnahme ist hier Schluss. Da sollte man doch mal über eine externe Spannungsversorgung nachdenken, 5V lassen sich in der Regel ja recht einfach am PDB abgreifen.

Alles in allem durchaus eine gelungene Kamera und mit knapp 70$ würde ich den Preis als angemessen bezeichnen. Aufgrund der geringen Größe und des sehr niedrigen Gewichts könnte die Kamera bei den FPV-Racern vielleicht ihre Freunde werden.

Ich bin jetzt auch dazu gekommen ein paar Flugaufnahmen zu machen. Die Rohaufnahmen sehen wirklich hervorragend aus, leider hat Youtube hier ganze Arbeit geleistet und das ganze ziemlich vermatscht. Ich denke, die Schärfe ist einfach zu hoch, die nächsten Aufnahmen mache ich mal mit anderen Einstellungen…

Derzeit findet man die Mobius Mini nur bei Banggood (A-Lens, coming soon) oder bei eBay. Ich hoffe, die Version mit B-Lens ist ebenfalls bald bei Banggood verfügbar.

Foxeer XAT1200M/HS1189/Monster vs Runcam Eagle 16:9 FPV Kamera

Nachdem ich mir eine Fat Shark Dominator V3 zugelegt habe, musste natürlich auch die eine oder andere 16:9 FPV-Kamera folgen. Und da fingen die Probleme auch schon an. CCD Kameras in 16:9 gibt es nicht, eine HS1177 in 16:9 wäre da schon mein Traum gewesen. Ob das technisch ein Problem ist oder woran es auch immer liegen mag, es gibt sie einfach nicht.

Also CMOS dann. Neu auf dem Markt ist die RunCam Eagle, die mit Global WDR wirbt und die Versprechen auch weitestgehend halten kann. Das Bild ist wirklich gut, in der Standard-Einstellung wirkt es nur sehr blass und farblos. Wenn man die Helligkeit (Brightness) aber herunterschraubt, dann sieht das alles schon deutlich besser aus.

Schon länger zu haben ist die HS1189, auch bekannt als Foxeer XAT1200M und neuerdings auch als Foxeer Monster im schicken Gehäuse. Diese bietet deutlich mehr Einstellmöglichkeiten, aber das macht es nicht gerade einfacher 😉 Nach längerem Herumprobieren habe ich jetzt wohl vernünftige Einstellungen hinbekommen. Im folgenden Video findet ihr meine Einstellungen ab Minute 3:30.

Das Video zeigt die Aufnahmen der Foxeer HS1189/XAT1200M/Monster neben denen der Runcam Eagle 16:9

Die Aufnahmen sind abends in der Dämmerung entstanden.

Wie man sieht machen beide ein vernünftiges Bild. Allerdings ist bei der Foxeer der Himmel fast ausschließlich weiß, dafür sind am Boden die Details auch im Gegenlicht deutlich zu erkennen.

Das Global WDR der Runcam Eagle arbeitet hier deutlich besser, auch am Himmel sind im Gegenlicht die Wolken deutlich zu erkennen.

In der Aufnahme der Foxeer sieht man auch seltsame wandernde Streifen und Zuckungen, die man wohl als „Ghosting“ bezeichnet. Die sind allerdings nur in der DVR-Aufnahme zu sehen, in der Brille ist das Bild einwandfrei.

Qualität hat ihren Preis und so schlägt eine Runcam Eagle mit 65$ zu Buche, die Foxeer ist bereits für 40-45$ zu haben, als Monster im schicken Gehäuse kostet sie ebenfalls 40$.

Quicktipp: Betaflight Update schnell erledigt (ab Betaflight 3.0)

In der Version 3.0 Betaflight sind ein paar neue Befehle im CLI hinzugekommen, die das wühlen in den Variablen deutlich vereinfachen:

diff
diff showdefaults

diff-all
Ausgabe von „diff all“

Zeigt alle Werte im aktuellen Profil und aktuellen Rateprofile an, die von den voreingestellten Werten abweichen.  Mit dem Zusatz „showdefaults“ werden zu allen geänderten Werten auch die originalen Werte in einer Kommentarzeile (beginnt mit einem #) angezeigt.

diff all
diff all showdefaults

diff-all-showdefaults
Ausgabe von „diff all showdefaults“

Zeigt alle Werte in allen Profilen und Rateprofilen an, die von den voreingestellten Werten abweichen. Mit dem Zusatz „showdefaults“ werden zu allen geänderten Werten auch die originalen Werte in einer Kommentarzeile (beginnt mit einem #) angezeigt.

Beim Update ist die letzte Funktion sehr hilfreich. Einfach vor dem Update einmal „diff all showdefaults“ eingeben und die Ausgabe kopieren und in einer Textdatei speichern.

Nach dem Update dann einfach den kopierten Text unten in der Befehlszeile einfügen und Enter drücken. Jetzt werden die alten Einstellungen übernommen.

Abschließend einfach „save“ zum speichern der Änderungen eingeben. Das war’s auch schon, alles Einstellungen sind nun wie vor dem Update wiederhergestellt.

Wenn ich mich recht entsinne funktioniert dies aber erst seit der Version 3.0. Bei größeren Versionssprüngen macht dies auch keinen Sinn. Hier sollte man besser alles von Grund auf neu einstellen, da sich oft auch die voreingestellten Werte oder der Syntax ändern.

Enjoy 😉

 

BEEROTOR F3 / ROTOR F3 SYNERGY Anleitung

Mein lieber Mitstreiter Sascha hat sich in die Arbeit gestürzt und eine wundervolle Anleitung für den Beerotor F3 bzw. Rotor F3 Synergy Flight Controller gemacht.

Dieser FC ist in Verbindung mit dem dazugehörigen PDB die Eierlegende Wollmilchsau unter den F3 FC. OSD, Current Sensor, LC-Filter, da bleiben kaum Wünsche offen.

Es gibt ordentliche Grafiken mit den kompletten Pinouts und eine ausfühliche Step-by-Step-Anleitung zur Installation und Konfiguration. Da bleiben keine Fragen offen.

Schaut mal rein bei ihm, es lohnt sich.

On the Bench: FT48X 5.8G 48CH 0.25/25/200/600mW Adjustable Video Transmitter VTX

Mein Haus- und Hoflieferant in China hat mir heute wieder eine Kleinigkeit zukommen lassen, und zwar den FT48X 5.8G 48CH 0.25/25/200/600mW Adjustable Video Transmitter VTX.

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Dieser kleine Videosender verfügt gleich über mehrere Besonderheiten:

Als erstes wären zu nennen die 48 Kanäle, dabei sind natürlich die üblichen 40 Kanäle inklusive Race-Band. Neu sind hier weitere 8 Kanäle unterhalb des Race-Bandes, die jeweils den gleichen Abstand wie das Race-Band haben (37MHz). Diese 8 Kanäle befinden sich auf folgenden Frequenzen:
5362 5399 5436 5473 5510 5547 5584 5621
Jetzt fehlt uns zu unserem Glück noch ein passender Empfänger, da diese Kanäle bis Dato nicht unterstützt werden. Die Firmware der derzeit beliebten Realacc Diversity Module, die auf dem OpenSource Projekt RX5808 Pro basieren, dürften sich vermutlich durch ein Firmware-Update auf den Empfang dieser Kanäle aufrüsten lassen. So kann man theoretisch mit 16 Leuten gleichzeitig fliegen. Leider sind die meisten dieser Frequenzen in Deutschland nicht legal.

Ein weiteres gutes Feature ist die Umschaltbarkeit der Sendeleistung, hier stehen 0,25mW (eine Art Pit-Mode, wie er vom TBS Unify pro bekannt ist), 25mW, 200mW und 600mW zur Auswahl. Um die Leistung umzuschalten, muss man den Bedienknopf jeweils für mehr als 5 Sekunden festhalten. Erkennen kann man die eingestellte Leistung an 2 LEDs. In Deutschland sind maximal 25mW Sendeleistung erlaubt.

Band und Kanal werden ebenfalls über den einzigen Knopf umgestellt. Ein kurzer Druck wechselt den Kanal, ein langer Druck (2+ Sekunden) wechselt das Band.

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Alle Einstellungen werden gespeichert und sind beim nächsten Power-Cycle wieder so wie beim letzten mal.

Als weiteres Bonbon verfügt der VTX über ein eingebautes Mikrofon. Die Qualität wird vermutlich, wie üblich, nicht berauschend sein, aber wer gerne sein Motorengeräusch auf dem Kopfhörer oder dem DVR-Mitschnitt hört, wird sich freuen.

IMG_20160830_171906Leider fehlt mir das passende Equipment, um die „Sauberkeit“ der Kanäle zu testen, aber ich habe mal im Fatshark-Band (nur 20 MHz Abstand zwischen den Kanälen) auf den jeweiligen benachbarten Kanälen geschaut und schon in wenigen Metern Abstand zum Sender hatte ich wenige bis keine Störungen auf diesen Kanälen. Die Kanaltrennung scheint also recht ordentlich zu sein.

 

Der 5V Output für die FPV-Kamera leistet 300mA  und liefert ziemlich genau 5V, ich habe 5,01V mit meinem Multimeter gemessen. Außerdem ist der der Output mit einer automatischen Sicherung und einem LC-Filter ausgestattet.

Der FT48X kostet bei Banggood derzeit rund 29€, ein günstiger Preis für diesen netten Videosender, wie ich finde.

Ich werde ihn jetzt mal irgendwo einbauen und sehen, wie er sich in der Praxis bewährt.

Betaflight 3.0 Notch Filter Howto

Bereits seit einiger Zeit werden in Betaflight sogenannte Lowpass-Filter verwendet, die die Daten oberhalb eines bestimmten Frequenzbereiches filtern und versuchen Vibrationen herauszufiltern. Dies funktioniert zwar verhältnismäßig gut, stützt sich aber Erfahrungswerte und nicht auf tatsächliche Werte eines spezifischen Setups . Eine der wichtigsten Neuerungen in Betaflight 3.0 dürfte somit der Notch-Filter für die Gyro-Daten sein.

Zusätzlich wurde noch ein weiterer Notch-Filter für den D Term eingeführt. Hier scheinen die voreingestellten Werte die meisten Szenarien abzudecken. Ich habe auch noch nichts weiter gelesen, wie man diese Einstellungen optimieren kann/soll.

Warum das alles?
„Saubere“ Gyro-Daten helfen uns enorm dabei, die PIDs entsprechend einzustellen. Die Vibrationen aus den Motoren und Propellern haben uns bisher oft daran gehindert, gerade P und D entsprechend hoch einzustellen um den Kopter möglichst „knackig“ zu machen. Hohe D Werte haben oft zu einer Überhitzung der Motoren geführt. Boris B sagte neulich, dass wir eigentlich bisher gezwungenermaßen mit viel zu wenig D geflogen sind. Die neuen Filter werden es uns nun ermöglichen, mit höheren Werten fliegen zu können.

Die vom Gyro gelieferten Daten werden in einem hohen Maße von den Vibrationen der Motoren und Propeller beeinflusst. Ziel des Notch-Filters ist es, diese Daten möglichst effektiv zu bereinigen, bevor die Werte vom PID-Controller weiter verwendet werden. Hierbei werden die tatsächlichen Frequenzen der Vibrationen zu Rate gezogen, die zunächst mittels einer Blackbox-Analyse ermittelt werden. Hierzu geht man wie folgt vor:

Zunächst aktviert man das Blackbox-Feature in Betaflight. Die Aufzeichnungsrate stellt man dabei auf mindestens 1kHz ein. Dies ist notwendig, da man so nach dem Nyquist-Shannon Abtasttheorem die Frequenzdaten im für uns entscheidenden Bereich bis 500Hz erhält. Die von uns gesuchten Frequenzen liegen üblicherweise im Bereich zwischen 200 und 300Hz. Mehr ist natürlich immer besser und bei 4kHz Aufzeichnung erhält man Daten bis 2kHz. Wer hier tiefer einsteigen möchte, dem sei dieser Artikel auf Wikipedia ans Herz gelegt.

Im CLI muss man nun noch 2 Befehle eingeben, damit auch die richtigen Daten für die Analyse aufgezeichnet werden:

set debug_mode=notch
save

Dann geht man einfach eine Runde fliegen, etwas hovern, ein paar Flips und Rollen und ein wenig herumfliegen, gerne auch mal mit Vollgas.

Anschließend liest man die Daten aus der Blackbox aus und öffnet diese  mit dem Betaflight Blackbox Explorer (der alte Cleanflight Blackbox Explorer funktioniert hierfür nicht!). Anschließend erstellt man ein Graph Setup mit den Debug-Daten (Debug Notch).

notch1

Mit einem Klick rechts unter Custom Graph auf die erste Zeile erscheint nun unten links ein Fenster mit der Frequenzanalyse, diese kann man oben in der Funktionsleiste noch maximieren. Am besten schiebt man jetzt den Slider rechts an der Frequenzanalyse nach oben und sieht nun die Daten in der vollen Pracht:

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Update: In der finalen 3.0 Version wurden die Debug-Zeilen noch einmal geändert. Die ersten drei Zeilen sind jetzt die Rohdaten von den Roll, Pitch und Yaw Gyros vor Anwendung des Notch-Filters.

Uns interessiert in erster Linie die angezeigte Markierung für den Max Motor Noise der Raw Gyro Data für Roll und Pitch. Markiert einfach rechts  nacheinander die Zeilen für gyro_raw (roll) und gyro_raw (pitch) und notiert euch die beiden Werte von Max Motor Noise:

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Von den beiden Werten nehmt ihr einen Mittelwert, ich habe mich bei meinem Setup mal für 230 entschieden. Diesen Wert tragt ihr im Betaflight Configurator (PID -> Filter) bei Gyro Notch Filter Frequency ein. Darunter bei Gyro Notch Filter Frequency Cutoff tragt ihr den Wert ein, wo die Vibrationen beginnen signifikant zu werden. Ich habe hier 150 eingegeben. Die Breite des Notch-Filters wird über den Abstand von „Frequency Cutoff“ zu „Notch Filter Frequency“ eingestellt. Der obere Cutoff hat den gleichen Abstand wie der untere. Also in meinem Fall:
150 – (Abstand 80) – 230 – (Abstand 80) – 310

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Anschließend geht ihr wieder (Blackbox an!) fliegen und den Unterschied sollte man sofort hören. Die Motoren sollten jetzt viel leiser laufen und alles ist irgendwie „geschmeidiger“. Bei den jetzt gewonnenen Blackbox Daten könnt ihr euch auch die Frequenzanalyse mit und ohne Notch-Filter ansehen:

notch6  notch7

Zum Schluss werfen wir noch einen Blick auf die gefilterten Gyro-Daten, denn das ist schließlich das Endergebnis nach dem Durchlaufen aller Filter (LPF und Notch). Wie wir sehen, sehen wir praktisch keine nennenswerten Vibrationen mehr, und das ist es ja, was wir erreichen wollten:

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Hört sich im ersten Moment alles furchtbar kompliziert an, ist es aber eigentlich gar nicht. Also nur Mut, es lohnt sich.

Nachtrag:

Heute bin ich dazu gekommen, das Setup mit aktivem Notch-Filter mal ordentlich zu fliegen. Der Effekt ist wie erwartet, die Vibrationen sind deutlich reduziert, der Kopter ist insgesamt „leiser“. Bei den Flugeigenschaften konnte ich jetzt keine riesigen Unterschiede feststellen, aber die Motortemperatur ist deutlich niedriger als ohne Notch-Filter. Im nächsten Schritt werde ich jetzt versuchen die PIDs anzuheben, insbesondere P und D und bin mal gespannt, was da jetzt noch so geht.

Nachtrag 2:

Ich konnte die P-Werte für Roll und Pitch problemlos um 5 Punkte anheben. Gleichzeitig hab ich die dazugehörigen D-Werte um 3 Punkte angehoben. Ich konnte keine störenden Oszillationen feststellen und das Flugverhalten ist jetzt noch besser. Propwash ist praktisch nicht vorhanden. Fantastisch. Ich bin heute mal im Vergleich dazu einen anderen Kopter mit BF 2.9.0 geflogen und muss sagen, dass sich BF 3.0 DEUTLICH besser anfühlt. Ich liebe es :-)

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