Airmode в Betaflight для улучшенных акробатических полетов

Airmode в Betaflight может показаться сложным новичкам в дрон-хобби. В этом руководстве я простыми словами объясню, что такое Airmode, и проведу вас через процесс его настройки в Betaflight.

• Что такое Airmode?
• Минусы Airmode
• Секрет полета, как будто гравитация почти отсутствует
• Зачем был создан Airmode?
• Настройка и использование Airmode
• Нужно ли особое тюнингование при Airmode?

Что такое Airmode?

Обычно, когда вы опускаете стик газа (throttle) до самого низа, моторы квадрокоптера либо работают на минимальной скорости постоянно, либо полностью останавливаются (зависит от ваших настроек). Однако Airmode меняет это поведение.

Airmode сохраняет активными ПИД-регуляторы даже тогда, когда газ установлен на ноль. Это позволяет двигателям изменять скорость вращения без участия пилота, обеспечивая контроль над квадрокоптером во время свободного падения. Эта функция необходима для выполнения сложных акробатических трюков и точного управления по всему диапазону положений стика газа.

Airmode позволяет квадру использовать максимальный газ для контроля своего углового положения, независимо от управления газом пилотом. До появления Airmode пропеллеры квадрокоптера могли вращаться только с такой скоростью, которую позволял установить стик газа. Это ограничивало возможность некоторых маневров без поддержания некоторого уровня газа. Теперь с Airmode вы можете оставить стик газа на нуле, но при этом спокойно выполнить переворот или другую акробатику, а также снова включить газ в любой момент без потери управления.

Эта функция стала стандартной в Betaflight, тогда как в системах типа KISS все еще требуется некоторый уровень газа для выполнения трюков, так как там нет настоящего Airmode.

Минусы Airmode

Хотя Airmode повышает маневренность, у него есть и свои недостатки. Квадрокоптер будет пытаться скорректировать свою ориентацию, даже когда вы держите его в руках, что может привести к неожиданному поведению или травмам при неосторожном обращении. Airmode может привести к неустойчивой посадке или нестабильному поведению во время маневров на малой высоте. Кроме того, столкновение при активном режиме Airmode может привести к резкому увеличению оборотов двигателей, что увеличит как ущерб, так и опасность, особенно при полетах вблизи людей. В целях безопасности стоит назначить Airmode на переключатель, чтобы можно было отключить его, если он больше вреден, чем полезен.

Секрет полета, как будто гравитация почти отсутствует

Вы когда-нибудь наблюдали, как профессиональные пилоты выполняют такие трюки, как перевернутые зависания, где квадрокоптер кажется парящим в воздухе бесконечно? Создается впечатление, что они нарушают законы гравитации. Секрет здесь — в управлении газом.

Установив газ чуть выше минимального значения (min_throttle), пилоты могут минимизировать силу тяги в перевернутом положении, но при этом сохранить активными ПИД-регуляторы для стабильности. Чтобы предотвратить падение квадра, если случайно слишком сильно снизить газ, некоторые пилоты отключают функцию motor_stop. Это гарантирует, что моторы продолжат вращаться даже при нулевом значении газа.

Кроме того, многие используют переключатель «idle-up», чтобы немного поддерживать газ, обеспечивая работу ПИД-регуляторов ниже порога min_throttle. Такая настройка помогает сохранить плавное управление и избежать потери ориентации во время критически важных маневров.

Правильное понимание и настройка этих параметров в Betaflight улучшат ваш опыт полетов, сделав дрон более отзывчивым и способным на впечатляющие акробатические трюки.

Зачем был создан Airmode?

Первоначально логика микшера в Betaflight не была активной в нижнем диапазоне газа, поскольку не предполагалось выполнять полеты на таких значениях. Функция pid_at_min_throttle позволяла продолжать обработку ПИД-алгоритма на минимальном газе, но она сохраняла только P и D компоненты, обнуляя I. Это часто приводило к тому, что квадрокоптер терял стабильность при снижении газа до нуля.

Чтобы решить эту проблему, был разработан Airmode. Он сохраняет активными все три компонента ПИД — P, I и D — даже когда команда газа равна нулю. Это позволяет более плавно восстанавливать управление во время маневров с нулевым газом. Это отличает Airmode от просто отключенной функции motor_stop, которая не обеспечивает контроль над квадрокоптером при нулевом газе.

Настройка и использование Airmode

Для начала убедитесь, что ваша прошивка Betaflight обновлена до версии 2.1.5 или новее. В конфигураторе Betaflight:

1. Отключите motor_stop.
2. В разделе Modes назначьте переключатель на Airmode или включите функцию Airmode постоянно.

Назначение переключателя Airmode: один или два переключателя?

Раньше рекомендовалось использовать отдельные переключатели для Arming (включения) и Airmode из-за возможного «намотки» интегральной части ПИД-регулятора (I term wind-up) на земле, что могло привести к неожиданному запуску двигателей. Однако благодаря улучшениям,  добавлена защита, которая предотвращает намотку I-компонента, активируя Airmode только тогда, когда газ выше min_check не менее одной секунды, и угол крена или тангажа не центрирован.

Сейчас многие пилоты успешно используют один переключатель для ARM и Airmode без проблем, хотя использование двух переключателей может добавить дополнительный уровень безопасности.

Значения ПИД и TPA

С более активным микшером при Airmode часто рекомендуется немного снизить значения ПИД. Кроме того, согласно мнению опытных пилотов, TPA (ослабление ПИД-реакции при высоком газе) может не понадобиться при активном Airmode.

Вот мой первый полет с включенным Airmode (очень старое видео).

Нужно ли особое тюнингование при Airmode?

Как правило, никаких специальных изменений, связанных с Airmode, не требуется — просто включите его и наслаждайтесь улучшенной динамикой полета. Однако мощные квадры могут вести себя непредсказуемо при взлете с активным Airmode. Чтобы обеспечить стабильный взлет, установите airmode_start_throttle_percent близким к значению газа при зависании. Например, если ваш квад зависает на 20% газа:

set airmode_start_throttle_percent = 20

Гонщикам, которым нужно удерживать угол на стартовой позиции без взлета, может помочь значение чуть ниже точки зависания, например 10–15%.

Вывод: правильное понимание и настройка Airmode значительно улучшит ваш опыт полетов, обеспечивая лучший контроль на низком газу и возможность выполнять более динамичные маневры.

< Назад