Fixhawk Schwingen in Althold

Jace25

Erfahrener Benutzer
#1
Hallo Zusammen,

damit es in einem anderen Thread nicht zu unübersichtlich wird, hier ein Problem, welches mich aktuell herumtreibt.

Ich hatte dasselbe Verhalten schon mit dem APM 2.5, da habe ich es durch radikales Verringern des Throttle-Acc P und I Wertes in den Griff bekommen.

Kurz zu meinen Komponenten. Ich fliege ein Fixhawk mit Arducopter 3.2rc9 in einem TBS Discovery Frame. Die original Arme habe ich aufgrund meines Problems durch die neue AerialMob Extensions mit Carbon-Armen ersetzt, seitdem sind die Arme bretthart, das Problem besteht aber weiterhin. Als Motoren kommen Sunnysky 3108s 900kv mit 10" Propellern zum Einsatz, hier habe ich jetzt ganz aktuell auf Aeronaut Cam Carbon 10" Props mit 5° Steigung gewechselt. Vorher hatte ich RCTimer Tiger-Prop Style. Als Regler nutze ich Turnigy Multistar 30A Opto.

Ich befasse mich jetzt grob ein Jahr mit dem Arducopter, mich reizt die Thematik, ich denke ich bin auch halbwegs gut eingelesen, so dass ich mittlerweile die groben Anfängerfehler ausschließen kann.

Aufgrund von Vibrationen mit meinen alten Motoren habe ich die FC auf einem Vibration Mount gelagert. Es kam schonmal der Verdacht auf, dass diese nun zu weich ist, daher habe ich aktuell die FC direkt mit 2 Lagen Spiegeltape auf den Frame geklebt.

Hier ein paar Logs vom Verhalten:
Stabilze:
Also alles echt gut. Und wie gesagt, das ist ohne Vibration Mount ein wenig umhergeschwebe ohne harte Manöver. Er fliegt gut, bei Manövern fühlt er sich aber instabil über eine Auslegerachse an. Also als wenn man ihn vorne links und hinten rechts am Ausleger halten würde und er dann um diese Achse kippeln würde.

Schalte ich aber in den AltHold, geht alles den Bach runter:

Das war ganz zu begin mit dem Fixhawk. Das Ding war wie man erkennt alles andere als Stabil, man sieht vor allem das Schwingen, wenn ich in den AltHold schalte. Und die Aufnahme ist mit Vibration Mount entstanden!

Mittlerweile habe ich das Vibration Mount entfernt, die Aeronaut Propeller absolut genau gewuchtet mit einem extra gekauften Wuchtgerät und bin hierbei angelangt:

Also eigentlich schon halbwegs passabel. Allerdings ist die instabilität über die zwischen den jeweils diagonalen Auslegern noch vorhanden. Autotune verschlimmert das ganze noch.

Zum Aufbau gibt es nicht viel zu sagen, das Ding rupfe ich gerade ständig auseinander, vom ganz aktuellen Aufbau gibt es nichts zu zeigen, da ich einen Ausleger entfernt habe um einen Regler genauer anzusehen um diesen vielleicht mit BLHeli zu flashen.

Hier ein Bild, wo die FC noch auf dem Vibration Mount verbaut war:

Das war während dem ersten Aufbau, das Wirrwarr an Kabeln ist mittlerweile weg.

Und hier ein aufgebautes Bild:

Das Gimbal ist mittlerweile nichtmehr verbaut und wie gesagt andere Propeller.

Viele Grüße,
Jacob
 
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Mosquito

Erfahrener Benutzer
#2
Hast du schonmal nach dem Umbau (PX auf Tape und neue Props) die PX komplett gelöscht, ein downgrade auf die 3.1.5 stable und einen neuen Autotune-Flug (ohne EKF oder ähnl.!) durchgeführt?

Dann könntest du erstmal sehen, inwieweit noch an der Hardware gearbeitet werden muss, damit alle Komponenten miteinander funktionieren (besonders die Regler/Motoren-Kombi).

lg Hans
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#3
Moin Hans,

nein, den Schritt habe ich zwar schon ein paarmal überlegt, aber ich gehe eigentlich bislang immer davon aus, dass die 3.2 (wenn auch rc), besser ist, als die 3.1.5. Somit ist dieser Gedanke irgendwie in den Hintergrund gerutscht. Aber das Auszuprobieren kostet ja keine Zeit. Das werde ich heute mal machen. Geht zumindest schneller, als Propeller oder Regler oder Ausleger zu tauschen ;)

Viele Grüße,
Jacob
 

Mosquito

Erfahrener Benutzer
#4
Noch eine kleine Frage am Rande: 3S- oder 4S-Lipo?
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#5
4S Lipo, 4500Mah.

Etwas was mir noch am Anfang aufgefallen ist. Mit meinen 9" Propellern war dieses Schwingen nur minimal bis gar nicht da. Allerdings wollte ich aus Flugzeuggründen nicht zurück auf 9". Dieser Umstand ist mir neulich wieder in den Sinn gekommen, und ich dachte, vielleicht gibt es irgendein Problem mit den Props, die sich aufgrund des direct-mounts nicht gut wuchten ließen. Deswegen aktuell auch die Aeronaut 10" Props anstelle der Tiger-Style Propeller.

Viele Grüße,
Jacob
 

Mosquito

Erfahrener Benutzer
#6
Eine Möglichkeit wäre noch, dass du mit 5"-Steigung den Motor zu stark ausbremst und daher die tatsächlich erreichte Drehzahl nicht ausreichend Schub erzeugt. Schau mal hier http://www.sdshobby.com/sunnysky-x3...motor-for-multirotor-multicopter-p-12303.html da werden bei 4S und 10"-Props nur APC-Löffel mit 3,8"-Steigung empfohlen und das könnte grob überschlagen ~ 1.000 UPM mehr bringen.

Meine Tiger sind bei 4S und 12"-Props auch nur für 3,8er APC's empfohlen. Ich habe jetzt mal testweise Aeronaut CAMCarbons mit 5" draufgemacht und mußte feststellen, dass er damit zwar etwas früher abhebt, aber die Stromaufnahme deutlich gestiegen ist und die Flugzeit sich um ~15% verkürzt hat.

Ein Satz 1038er APC´s gibt`s schon für unter 20€ ... ein Versuch wäre das doch wert - oder?


lg Hans
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#7
Hi Hans,

mhm, auf den Ansatz bin ich noch garnicht gekommen.

Ich habe vorher mit diesen Propellern hier getestet:
http://rctimer.com/product-888.html Das sind 10" mit 5,5° Steigung oder nicht? Also habe ich jetzt etwas weniger Steigung und auch etwas weniger das Verhalten.

Passend dazu dann meine Erfahrung, dass es bei 9" RCTimer Props besser ging.

Aber 9" werden eigentlich garnicht empfohlen und es werden doch sogar 11" Propeller mit 4,7° Steigung empfohlen, da sollte ich in der Summe mit 10" und 5° doch drunter liegen?

Sowas blödes, wenn es jetzt echt an sowas liegt. Ich deute das doch richtig, dass je weniger Steigung desto eher für FPV und desto geringer die Strahlgeschwindigkeit. Ich dachte mit 10" liege ich eh eher am unterem Limit von dem, was für den Motor gut (=effizient ist)...

Jetzt blicke ich ehrlich gesagt nichtmehr durch.

Bringt die höher Drehzahl dann möglicherweise die stabilität, obwohlder Prop eigentlich eher sehr klein ist? Und ist der Copter jetzt gerade instabil, weil die Drehzahl zu gering ist? Durch größere Props würde die Drehzahl ja global gesehen sinken, so dass doch da auch dann die Instabilität erscheinen müsste, wenn man davon ausgeht, dass diese von zu geringer Drehzahl herrührt?

Ich bin verwirrt.
 

Mosquito

Erfahrener Benutzer
#8
Das du da verwirrt bist, ist völlig normal. Hier geht um das komplizierte Zusammenspiel aus Streckung, Profil, Drehzahl, Stirnwiderstand, Drehmoment und noch so einiges mehr. Es beschäftigen sich damit ganze Studiengänge an Universitäten, um dieses Mysterium zu entschlüsseln.

Die Tabellen für die Motoren/Akku/Props-Kombinationen sind auch nicht irgendwelche Schätzungen, sondern resultieren i.d.R. aus umfangreichen Testläufen und deren Messungen. Ein Interpolieren zwischen diesen Werten geht meistens in die Hose, weil man die ganzen Randbedingungen und Einflüsse nicht überblickt.

Wenn also nicht gerade ein revolutionärer neuer Prop auf den Markt geworfen wird, dann ist man mit den Testreihen der Motorenhersteller meistens recht gut beraten und sollte sich dran halten.


Gruß Hans


Nachtrag: Die Faustformel für die Steigung ist, je flacher um so mehr Gewicht, je steiler um so mehr Beschleunigung (Hebelgesetz). Also "schwere und große" Foto-/FPV-Kopter brauchen eher eine flache Steigung, "kleine und wendige" Rumknallkopter eher eine steilere.
 
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hulk

PrinceCharming
#9
Nicht nur jacob ist verwirrt.
Verlier ich also mit flacheren props schub? Kann das viel sein? Ich hab jetzt ein schwebegas von 480. Könnte es passieren, dass ich dann über 500rutsche?
 

Mosquito

Erfahrener Benutzer
#10
Ganz grob: Flachere Props tragen mehr Gewicht, benötigen aber mehr Drehzahl (mehr "S" beim Lipo), steilere Props haben mehr Schub (Beschleunigung), benötigen dafür aber mehr Drehmoment (starke Motoren).

Pro 1 Zoll Steigung kann das schonmal 1.000 UPM ausmachen; also 15-20% der Maximaldrehzahl.

Und JA, dein Schwebegas wird sich entsprechend verändern (bei "flach" nach oben und bei "steil" nach unten).

lg Hans
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#11
Also, kurze (wie man es nimmt) Einleitung.

Ich habe heute alle Regler nochmal neu mit der Programmierkarte abgeglichen. Mir war es schonmal passiert, dass plötzlich einer der Regler wieder die Motorbremse aktiv hatte, somit wollte ich ein schwingen wegen ungleichem Timing oder ähnlichem ausschließen.

Dann habe ich radikal alles gelöscht, indem ich Arduplane aufgespielt habe, dann über das Terminal einen Factory-Reset ausgeführt habe. Anschließend habe ich die Arducopter 3.1.5 aufgespielt habe den Wizzard durchlaufen. Danach begann es zu Dämmern, was auch hieß, das der Park vorm Haus endlich leer ist und keine Kleinkinder mehr fangen auf der Wiese spielen.

Also Mac geschnappt, raus auf die Wiese und erstmal CompassMot. Hat wunderbar nicht funktioniert mit der neuesten APMPlanner. Er hat dann Anfangs unfassbare Werte (31331498 oder so) gespeichert. Nach ein paar Läufen hat er immerhin 0 gespeichert, so dass ich zumindest Testen konnte.

Was soll ich sagen, er flog etwas besser als mit der 3.2rc9. Das Schwingen war leicht da, allerdings habe ich das dann durch geringfügiges Verringern der Throttle-Acc Pids gelöst.

Hier ein etwas dunkleres Video von dem Schwingen was ich meine. Man hört es vor allem (auch wenn mein Handy grausamen Ton aufnimmt). Das Video entstand bevor ich die Pids verändert hab.
https://www.youtube.com/watch?v=pncUjN0PLWU

Zwischendurch steuere ich ein paarmal härter, das nimmt er mit einem gelassenen Nachschwingen hin, was ich jetzt einfach mal auf die Default PIDs schiebe.

Hier ein paar Bilder vom Aufbau. Die Kabel an den Reglern bzw auslegern sind bewusst so lang derzeit, damit ich zum CompassMot einfach die Drehrichtung ändern kann und nicht wild schrauben muss.








Jetzt hoffe ich morgen auf nutzbares Wetter, damit ich die Pids einstellen kann und dann endlich mal ein paar Meter strecke mache mit dem Ding

Vielen Dank schonmal für die netten Hinweise.
 

hulk

PrinceCharming
#14
geht der mission planner auf dem mac nicht?ich bin der überzeugung das im apm planner was nicht stimmt.
und wieso compass mot im freien? propeller umdrehen und gas.
der umweg über arduplane muss nicht sein. einfach arduino und eeprom clear. dann ist er leer.
hat bisher immer funktioniert. und ist am saubersten.
und versuche mal die software und grundeinstellungen mit einem mission planner zu machen.nimm dazu die pids etwas runter. standard sind ja 0,15 oder so. 0,1 paßt dann erstmal. ist aus der erfahrung heraus eine gute mitte.
wenn dein compass im mast ist, brauchst du den compass mot erstmal nicht.
dein nachsteuern beim härter ran nehmen kommt vom zu hohem stabilize p. vermutlich ist es bei pitch stärker als bei roll. hat was mit der gewichtsverteilung zu tun.
mach mal ein bild deiner extended tuning seite
 
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Jace25

Erfahrener Benutzer
#15
Ich wollte morgen mal schauen, wie gut Autotune läuft und dann entscheiden, wie ich die PIDs einstelle. Das hab ich jetzt allerdings schon öfter gemacht, so dass ich mir keine allzugroßen Sorgen mache ;)

Eeprom clear gab es nichtmehr. Ich hab die Parameter auf default gesetzt, und dann reset gemacht, aber auch das ging mit 3.2rc9 nicht sauber. Daher jetzt so.

Grundeinstellungen sind mit dem MissionPlanner gemacht, auf dem Mac ist das ja was anderes. Da nutze ich den APM Planner, der teilweise echt eine Katastrophe ist. Mal geht hier was nicht, mal da nicht. Teilweise gibt es ganze Funktionen nicht usw. Zum PID-Einstellen reicht es aber sehr gut.

Da ja aus dem internen und externen Kompass die Daten aggregiert werden, bin ich mir ziemlich sicher, dass ich CompassMot laufen lassen sollte.

Ich werde ihn morgen erstmal Einstellen und dann mal schauen. Wieso soll ich die Extended Seite Fotografieren? Da hat sich nichts getan, die PIDS sind standard abgesehen vom Throttle ACC, was ich um eine Einheit verringert habe. Channel 7 ist Tim_Save, Channel 8 ist Autotune. Rest ist wie es auf der Firmware kommt ;)

CompassMot im freien, weil ich Nachbarn habe und wenn ich den Quad im Arbeitszimmer anwerfe garantiert im ganzen Zimmer der Staub unter den Möbel herausgewirbelt wird. Muss nicht sein, wenn es draussen vor dem Haus nen Park gibt und Platz ist. Da staubts dann nur den Quad ein :)

Ich habe den Beitrag mal bearbeitet, das sollte nicht so großspurig klingen :) ich freue mich über jeden Vorschlag aber ich denke das schwierige habe ich jetzt über standen.
 
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Mosquito

Erfahrener Benutzer
#16
Mensch Jace, das kann doch gar nicht funktionieren. Schau' dir nur die beiden ersten Bilder an und schon ist das jedem Fachmann klar, das ist doch offensichtlich! (An einem so aufgeräumten Arbeitsplatz kann nichts gescheit funktionieren!) :D

Nee ... mal Scherz beiseite.

Der Einblick in das Untergeschoß des Kopters ist ein wenig mager und ich meine zu erkennen, dass da irgendwelche Teile und Kabel an das PX-Gehäuse drücken. Ist das so? Das könnte natürlich deine Vibrationsdämpfung kontraproduktiv beeinflussen.

... und nebenbei: Die Telemetrieantenne neben dem GPS/Kompass-Turm könnte denselbigen negativ beeinflussen. Da würde ich u.U. nach einem anderen Standort suchen oder zumindestens die Antenne nach unten richten.


lg Hans
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#17
Hi Hans,

lustig :D Das ist der Schreibtisch meiner Freundin, weil ich auf meinem Schreibtisch nichtmal genug Platz habe, den Copter abzustellen :D

Ich reiche gerne Bilder von meinem Trümmerhaufen nach ;)

Also ans Gehäuse drückt nichts. Das wirkt auf dem Bild so, ich habe sehr penible darauf geachtet, dass keine starren Kabel an das Gehäuse drücken, da das zu Anfang mein erster Verdacht war. An der Seite auf dem Bild sieht man zwei lose Kabel. Das liegt zum einen daran, dass mein Kabelmanagement durch das ganze auseinander und zusammengebaue etwas unordentlich geworden ist und zum anderen, dass das eigentlich die Stromversorgung des Gimbalcontrollers ist, der normalerweiser zwischen den beiden Dämfungsplatten meiner China-Dämpfung direkt unter dem Fixhawk sitzt.

Danke für den Hinweis mit der Telemetrieantenne. Da hab ich tatsächlich noch garnicht dran gedacht. Ich habe die zwar mal verlegt, da das Modul so gut wie fast Kontakt mit dem Fixhawk hatte, als es direkt darüber an der oberen Rahmenplatte angebracht war. Habe es dann nach vorne gelegt, aber nicht weiter nachgedacht, dass ich mit da einen echten Antennenpark baue. AUf dem Bild erkennt man ja unmittelbar vor dem GPS-Turm eine Klett-Stelle. Dort ist der FPV-Sender untergebracht, Flugfertig habe ich also direkt nebeneinander Kompass, FPV-Antenne, GPS und Telemetrie-Antenne. Das hätte mir auch selber auffallen müssen.

Ich gehe gleich auf die große Wiese um mal ausgiebiger zu testen und verlege dann die Antennen etwas freundlicher. Aufgrund der neuen Arme habe ich jetzt eh genug Platz nach unten um die FPV Antenne nach unten schauen zu lassen. Das gleiche sollte Problemlos mit der 433Mhz Antenne gehen.

Viele Grüße,
Jacob
 

hulk

PrinceCharming
#18
Aber dass der im althold so wegzuckt ist ungewöhnlich. Macht meiner nicht. Und unsre vibs sehen ja ähnlich aus. Und wenn du standard pids hast und vibs kann sich das auch aufschaukeln.
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#19
Ja, dieses Nachschwingen... Ich habe es nochmal besser hier dokumentiert. Er fliegt im Stabilize wirklich gut, lediglich kleine Unruhen bei harten schnellen Manövern. Wohlgemerkt mit den Defaultpids.

Hier ein Video wenn ich im AltHold bin. Ich hab wirklich keine Ahnung was dieses Nachschwingen verursacht, aber mit den Pids habe ich es heute nicht wegbekommen. Sobald man im AltHold steuert, schwingt er nach, als wenn er auf einem Luftkissen ist. Im Stabilize lässt ihn das Vollkommen kalt.

Aufgrund dieses Nachschwingens macht Autotune auch nicht viel Sinn, bei den dortgeflogenen Manövern schwingt er dann teilweise noch deutlich mehr...

https://www.youtube.com/watch?v=j4egJmtaUIs

Jemand eine Idee?
 

Jace25

Erfahrener Benutzer
#20
So. Ich hab das Dingen jetzt nochmal neu aufgesetzt. Alles sauber kalibriert, Hover Throttle gesenkt (mit den Aeronaut schwebt er mit deutlich weniger Gas als mit den T-Style Propellern). Das Schwingen ist/War noch da. Ich habe dann wie im Wiki beschrieben die Throttle-Acc Parameter halbiert und das Schwingen ist nun quasi weg. Er fliegt zwar nicht 100% stabil, aber das ist vielleicht nun wirklich was, was man mit den normalen PIDs in den Griff bekommt. Leider war es die letzten Tage zu stürmisch (er steht mit Loiter aber selbst bei starkem Wind relativ gut, erstaunlich, trotz der nicht eingestellten PIDs).

Ich frage mich nun, ob das tatsächlich aufgrund der "starken" Motorisierung kommt. Ein Motor soll laut Hersteller ja ca 1,2kg Schub haben bei 10" und 4s. Der Copter wiegt aktuell da ich Gimbal und GoPro entfernt habe bis er grundlegend gut fliegt ca 1,7kg. Ich liege da also realistischen 4,2-4,5kg Schub doch garnicht so krass über dem Empfohlenen doppelten Schub vom Gewicht?

Bislang sieht das Wetter windstill und trocken aus, ich werde versuchen heute mal weiter einzustellen.

Ich habe außerdem das leidliche Problem meines Macs umgangen, indem ich mir eine kostenlose Virtuelle Maschine (modern.ie -> Windows 7) geholt habe und dort den MissionPlanner installiert habe. Endlich wieder ordentliche Log-Auswertung auch auf dem Feld. Der APM Planner ist (für den Mac jedenfalls) echt ätzend.

Viele Grüße,
Jacob
 
FPV1

Banggood

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