betaflight Guide de tuning Betaflight 4.2

[Jerome]

Salut,

Depuis Betaflight 4.1, on a des curseurs pour tuner nos quads. J'étais un peu réticent au début, mais après avoir pas mal joué avec ces derniers temps, je trouve ça absolument génial, ca rend le tuning tellement plus facile.

Du coup, et comme @Next57 était intéressé, j'en profite pour faire un petit tuto, fortement inspiré de la méthodologie de Mark Spatz. Je suis pas expert en tuning, donc n'hésitez pas à me corriger si j'ai dit des bêtises ou si vous avez des astuces.

Le principe est assez simple, même si on va détailler dans la suite du poste, ça ressemble à ça :

• Utilisation d'un preset comme point de départ
• Réduction du filtrage autant que possible/nécessaire
• Ajustement de la balance PD, ajustement du gain PD et du Multiplicateur maître
• Ajustement du feeling aux sticks

1. Config de base

Pour commencer et partir sur une bonne base, mettre les réglages proposés sur la page des presets d'UAV Tech. Il y indique les réglages pour les ESCs, un point de départ pour les différents curseurs PIDs/Filtres, des fonctions à activer/désactiver et quelques commandes à passer dans le CLI. Bien sûr, le RPM filter est fortement recommandé. Normalement, avec ces presets, on a déjà un truc plus que correct et ça peut suffire à certains.

Pour dépasser certaines valeurs, en particulier via les curseurs, il est nécessaire d'activer le mode Expert :

2. Le filtrage

On commence par le filtrage. Moins on filtre, et moins le MCU aura besoin de travailler -> le quad sera plus réactif/connecté et la gestion du propwash en sera améliorée. Le but est donc de diminuer le filtrage autant que possible... sans cramer les moteurs ^^
Avec les curseurs, c'est très simple : plus on pousse à droite (et la valeur monte) et moins on va filtrer. Il est recommandé de bouger les 2 curseurs en même temps (qu'ils gardent toujours la même valeur).

Procéder par itération, en faisant des vols de 30 secondes pour vérifier la température des moteurs. Si les moteurs ne sont pas chauds et qu'il ne se passe rien de bizarre, on peut monter d'un cran, etc.
Plus le build est clean et moins on aura besoin de filtrer. 
Je n'avais pas de prbl de chauffe, je me suis arrêté à 1.7. Soyez raisonnables quand même

3. Les PIDs

Idéalement, en plus du D Min déjà désactivé, on mettra au minimum le curseur du Gain pour la réponse aux sticks (temporairement).

On commence par régler la "Balance PD". On va faire des flips et des rolls très secs. Quand l'équilibre entre les P et les D est trouvé, le quad s'arrête net. En général, s'il y a trop de P et pas assez de D, il y a un rebond qui se produit : le quad dépasse la position avant d'y revenir. S'il y a trop de D et pas assez P, le quad sera "mou" (et les moteurs peuvent chauffer).
Des rebonds, ça ressemble à ça (avec des vibrations en bonus) :

Une fois qu'on à trouvé cet équilibre, on peut monter les Gains P et D. Ca va permettre de booster les P et les D pour rendre le quad encore plus réactif, tout en améliorant la gestion du propwash.
Comme ici on monte les D, il faut y aller par étape, et toujours vérifier la température des moteurs après un court vol. Et guetter les bruits ou réactions anormales. On fera notamment des manœuvres générant du propwash (en laissant le quad tomber dans ses perturbations ou en accélérant dans ses perturbations) et toute autre manœuvre permettant de juger de la réactivité du quad.

En principe, à ce moment, on a déjà un quad qui vole bien. Le curseur précédent n'a augmenté que les P et les D. Certains pilotes aiment monter assez fortement les I, ça a pour effet de "rigidifier" le quad et renforcer cette impression de "rail". Plus on les augmente et plus le quad aura un comportement "robotique", ce qui ne plaît pas à tout le monde. Il en faut quand même pour que le quad garde bien sa consigne et résiste aux perturbations extérieures. Pour s'assurer que les I sont à une valeur minimale correcte, on mettra un coup de gaz puis on laissera le quad retomber sur le dos ou sur la tranche : le quad ne devrait pas dériver et bien conserver son inclinaison.

Si on veut monter les I, il faudra donc passer par le curseur "Multiplicateur Maître" (c'est le premier dans BF 4.2, mais ça va changer dans la 4.3). Ce curseur va augmenter TOUTES les valeurs (P, I et D).
Si vous décidez de l'augmenter, il faudra reculer le curseur précédent (Gains PD) pour conserver à peu près les mêmes valeurs de P et de D, tout en augmentant les I.
Pour vous donner une idée, voici l'état de mes curseurs. J'ai pas mal remonté le Multiplicateur Maitre pour avoir beaucoup de I.

En fin de post, vous avez une vidéo qui donne un aperçu de l'ensemble des manœuvres permettant de tester le comportement du quad sur tous les aspects abordés ici.

4. Le feeling

La dernière étape, c'est l'ajustement du feeling aux sticks, et c'est le rôle du dernier curseur. Là c'est une question de goût : testez pour trouver ce qui vous plaît. En réalité il permet d'ajuster le feedforward. Plus vous irez à droite, plus le quad sera "collé" aux sticks.

Attention, si vous décidez par la suite de modifier le Multiplicateur Maître, ça impacte aussi le Gain de réponse aux sticks, il faudra donc l'ajuster au même titre que les Gains PD.

Quelques autres réglages qui impacteront le feelings au bout des doigts et que vous pourrez expérimenter :

• La valeur de coupure de l'I Term Relax change pas mal de feeling. Je le monte un peu (à 17 au lieu de 15) pour un quad plus "rigide"
• Le FeedForward Transition permet de modifier un peu le comportement du feedforward pour obtenir plus de souplesse
• Via le CLI vous pouvez aussi ajuster le FeedForward Boost : set ff_boost = 15 par défaut. En ce moment je l'ai mis à 30.

Pour "nettoyer" un peu nos vols, on peut aussi ajouter un peu de dead band (onglet récepteur). C'est une zone au centre des sticks qui est "morte". Typiquement ça peut effacer qques tremblements et limiter "l'injection de Yaw" sur des gros coups de gaz (le stick peut facilement se déporter un peu sur la gauche ou la droite). J'en ai ajouté un peu récemment et ça ne fait pas de mal (3 sur le Yaw, 2 sur le reste). A vous de trouver la quantité nécessaire pour pas que ça soit gênant : une trop grande zone neutre fera apparaître une sorte de temps mort lors de transition rapide via le centre des sticks.

5. Pour aller plus loin

Normalement, avec l'Antigravity, le nez du quad ne devrait pas piquer lors des coups de gaz. Vous pouvez le tester en "pompant" sur les gaz. Voici un aperçu d'un vol de test d'un quad pas trop mal tuné.

Le TPA dans les dernières versions de BF n'agit plus que sur les D. Il permet d'atténuer les D de X% de manière linéaire à partir d'une valeur de gaz donnée. Idéalement, lors du tuning, il faudrait le désactiver. Honnêtement, je ne me suis pas donné cette peine.

Pour vérifier la qualité de votre tune et trouver des pistes d'amélioration, il vous reste la BlackBox. Mais vraiment rien d'obligatoire. J'utilise un peu la BlackBox pour pour regarder où se trouve le bruit, vérifier l'efficacité du filtrage et voir comment le gyro colle au Setpoint sur les différents axes. 2 outils pratiques :

• BlackBox Explorer : https://github.com/betaflight/blackbox-log-viewer/releases (tuto WAF)
• PID Analyzer (Plasmatree) : https://github.com/Plasmatree/PID-Analyzer (tuto WAF)
• PIDToolbox : https://github.com/bw1129/PIDtoolbox

Modifié (le) Avril 18, 2021 par Jerome

[Next57]

Franchement Jérome un grand merci à toi c'est vraiment top et ça va grave m'aider demain pour tuner mon cidora et sans doute les autres qui vont passer derrière...

C'est fou parce que quand tu arrives sur Beta avec tous ses filtres tu flippe grave et en fait quand c'est bien expliqué ça semble d'une logique et d'une facilité incroyable...

[Jerome]

il y a 16 minutes, Next57 a dit :

C'est fou parce que quand tu arrives sur Beta avec tous ses filtres tu flippe grave et en fait quand c'est bien expliqué ça semble d'une logique et d'une facilité incroyable...

Y a encore pas si longtemps, quand on devait régler chaque filtre à la main, c'était tendu, les curseurs changent tout !  

[Next57]

il y a 1 minute, Jerome a dit :

Y a encore pas si longtemps, quand on devait régler chaque filtre à la main, c'était tendu, les curseurs changent tout !  

Après je te dis ça, on verra demain sur le terrain, mais je viens d'investir dans un speedy bee 2 ça devrait me faciliter un peu la tâche...

Et c'est clair que les curseurs ça à l'air d'être une sacrée avancée...

Modifié (le) Avril 16, 2021 par Next57

[Glloq]

Super, un grand merci Jérôme. Ca va bien m'aider en comprenant ce que je dois faire.

[spid99]

Un super merci à @Jerome ! J'ai toujours galéré avec les PIDS RATS & Filtres (mon QI n'est pas très élevé ), c'est vrais que les curseurs aident bien, mais encore faut-il savoir que faire ..

J'ai donc appliqué tes recommandations à la virgule prêt (sauf pour les 48htz des esc) en suivant le preset d'UAV Tech. pour 5" et suivi tes indications de @Jerome que j'ai appliqué sur un Mark4  (le N°2) qui a des BrotherHobby Avenger V3-1900KV

Ben ..Wouha ! Je crois être trop vieux pour des trucs comme ça ! Il est complétement différent, il se retourne avec une netteté incroyable, c'est vrais que les sticks "collent" parfaitement ! Mais du coup ça m'a fait "Flipper" Vraiment super génial ! (Enfin mon pauvre vieux cœur ne dit pas la même chose ..)

Je pense tester cette configuration sur d'autres drones, du coup je vais devoir réapprendre à piloter, déjà qu'on peut pas dire que j’étais au top ..

Je n'ai put faire qu'un petit vol dont voilà un petit extrait où y'a un flip qui me met la tête dans les nuages ..

https://www.youtube.com/watch?v=3C-npMHSuI8

[Jerome]

Merci @spid99 pour ce retour hyper rapide, t'as pas traîné !  

il y a 29 minutes, spid99 a dit :

Il est complétement différent, il se retourne avec une netteté incroyable, c'est vrais que les sticks "collent" parfaitement ! Mais du coup ça m'a fait "Flipper" Vraiment super génial ! (Enfin mon pauvre vieux cœur ne dit pas la même chose ..)

Il n'y a vraiment pas de règle pour le "Gain de la réponse au sticks", on pourrait se dire que plus le quad paraît collé aux sticks, mieux c'est, et donc vouloir le pousser au max, mais c'est vraiment une question de feeling. Je l'avais pas mal monté au début, mais ça me gênait sur les figures rapides et je l'ai un peu redescendu par la suite. Tu peux aussi jouer sur le "FeedForward Transition" pour plus de douceur en atténuant le boost du FeedForward au centre des sticks. L'important c'est de trouver le réglage avec lequel tu es à l'aise  

Modifié (le) Avril 16, 2021 par Jerome

[spid99]

il y a 36 minutes, Jerome a dit :

Merci @spid99 pour ce retour hyper rapide, t'as pas traîné !  

Il n'y a vraiment pas de règle pour le "Gain de la réponse au sticks", on pourrait se dire que plus le quad paraît collé aux sticks, mieux c'est, et donc vouloir le pousser au max, mais c'est vraiment une question de feeling. Je l'avais pas mal monté au début, mais ça me gênait sur les figures rapides et je l'ai un peu redescendu par la suite. Tu peux aussi jouer sur le "FeedForward Transition" pour plus de douceur en atténuant le boost du FeedForward au centre des sticks. L'important c'est de trouver le réglage avec lequel tu es à l'aise  

Oui tu as certainement raison, je vais laisser celui là avec cette configuration et voir si je m'habitue ..Mais ça me plait bien

@CriTof Au passage, j'ai testé en même temps mon filtre pour la GP5 (support en 52mm) et j'en suis aussi content .. Vu que le temps était plutôt nuageux c'est génial de pouvoir régler sans changer de lentille ..Bon faut pas se vautrer c'est sûr

Modifié (le) Avril 16, 2021 par spid99

[Next57]

Salut @Jerome j'ai commencé mon tune ce matin, filtre, balance, gain et je suis entrain de fignoler mes I, par contre quand je "pompe sur les gazs j'ai le nez du kwad qui se lève légèrement, tu crois que je devrais augmenter l'antigravity ou j'ai foiré à un autre endroit mes réglages...?

[Jerome]

Il y a 2 heures, Next57 a dit :

Salut @Jerome j'ai commencé mon tune ce matin, filtre, balance, gain et je suis entrain de fignoler mes I, par contre quand je "pompe sur les gazs j'ai le nez du kwad qui se lève légèrement, tu crois que je devrais augmenter l'antigravity ou j'ai foiré à un autre endroit mes réglages...?

Salut, c'est bizarre, normalement c'est plutôt le nez qui se baisse. Peut-être que si tu as déjà pas mal monté les I, le boost de l'antigravity compense maintenant trop et fait lever le nez ? (l'antigravity boost temporairement les I). Je ne crois pas avoir refait de vrai test de "pumping" depuis ma forte montée des I donc je ne suis pas sûr.

Tu peux essayer de jouer sur le gain de l'antigravity. Fait un premier test à 2.5, si c'est pire, passe le à 4.5 par exemple. Si c'est vraiment léger, c'est pas grave non plus, c'est pas du tout une manœuvre naturelle, d'ailleurs c'est pas facile de "pomper" le throttle sans mettre de yaw. La 4.3 de BF arrive dans pas très longtemps, et l'Antigravity sera amélioré.

[Next57]

il y a 18 minutes, Jerome a dit :

Salut, c'est bizarre, normalement c'est plutôt le nez qui se baisse. Peut-être que si tu as déjà pas mal monté les I, le boost de l'antigravity compense maintenant trop et fait lever le nez ? (l'antigravity boost temporairement les I). Je ne crois pas avoir refait de vrai test de "pumping" depuis ma forte montée des I donc je ne suis pas sûr.

Tu peux essayer de jouer sur le gain de l'antigravity. Fait un premier test à 2.5, si c'est pire, passe le à 4.5 par exemple. Si c'est vraiment léger, c'est pas grave non plus, c'est pas du tout une manœuvre naturelle, d'ailleurs c'est pas facile de "pomper" le throttle sans mettre de yaw. La 4.3 de BF arrive dans pas très longtemps, et l'Antigravity sera amélioré.

Super merci Jérôme! Après je viens de me rendre compte que je n'avais pas pris en compte le point d'équilibre pour mon kwad et clairement il penche légèrement vers l'avant... C'est peut-être ça qui provoque cette réaction... Enfin on va voir ça cette aprem j'y retourne...

[Jerome]

il y a 2 minutes, Next57 a dit :

Super merci Jérôme! Après je viens de me rendre compte que je n'avais pas pris en compte le point d'équilibre pour mon kwad et clairement il penche légèrement vers l'avant... C'est peut-être ça qui provoque cette réaction... Enfin on va voir ça cette aprem j'y retourne...

C'est sûr que ça joue, même si l'antigravity est censé compenser. Tu peux tjrs essayer de reculer un poil la lipo  

[Motard Geek]

+1 pour les curseurs, je trouve BF 4.2 ainsi bien plus simple à tuner qu'Emu !

@Jerome j'ai pas encore tout décortiqué, tant tes conseils que les presets de UAV Tech, mais ça donne quoi vis-à-vis du des Tunings Notes du wiki BF ?

Je pense notamment à ça :

Citation

Race/Fast Freestyle (strong feed forward, tolerates a typical RC signal, very responsive)

set iterm_relax_cutoff = 20
set rc_smoothing_auto_smoothness = 7
set ff_interpolate_sp = AVERAGED_2
set ff_smooth_factor = 20
set ff_spike_limit = 70
set ff_boost = 15
set feedforward_transition = 0
set yaw_lowpass_hz = 100
set throttle_boost = 7
set throttle_boost_cutoff = 25
set dyn_lpf_dterm_curve_expo = 7
set gyro_rpm_notch_q = 700

HD (smoothed FF for HD cameras, strong low turn rate smoothness, low iterm relax to minimise bounce back)

set iterm_relax_cutoff = 10
set rc_smoothing_auto_smoothness = 20
set ff_interpolate_sp = AVERAGED_3
set ff_smooth_factor = 40
set ff_spike_limit = 55
set ff_boost = 0
set feedforward_transition = 40
set yaw_lowpass_hz = 70
set throttle_boost = 5
set throttle_boost_cutoff = 10
set dyn_lpf_dterm_curve_expo = 7
set gyro_rpm_notch_q = 800

Cinematic (For slow rate turns only, may feel a bit 'dull' otherwise)

set iterm_relax_cutoff = 5
set rc_smoothing_auto_smoothness = 40
set ff_interpolate_sp = AVERAGED_4
set ff_smooth_factor = 50
set ff_spike_limit = 50
set ff_boost = 0
set feedforward_transition = 70
set yaw_lowpass_hz = 50
set throttle_boost = 2
set throttle_boost_cutoff = 10
set dyn_lpf_dterm_curve_expo = 8
set gyro_rpm_notch_q = 900
set iterm_windup = 75

[Jerome]

il y a 9 minutes, Motard Geek a dit :

@Jerome j'ai pas encore tout décortiqué, tant tes conseils que les presets de UAV Tech, mais ça donne quoi vis-à-vis du des Tunings Notes du wiki BF ?

Je pense notamment à ça :

C'est difficile de répondre à cette question. Je dirais que le preset 5" d'UAV Tech (je n'ai pas regardé les autres) vise un usage Freestyle/Freeride avec une GoPro (ou autre cam HD) embarquée. On retrouve pas mal de réglages à mi-chemin entre Race/FastFreestyle et HD. Mark Spatz participe à BF et échange pas mal avec les devs, je pense qu'il y a une certaine corrélation en les conseils des Tuning Notes et ses presets.

Et aussi pas mal de quelques réglages qui vont vraiment dépendre des préférences de chacun que j'ai essayé de séparer dans la partie "Feeling". Même si l'Iterm relax et les ajustements du FF et ses options (ou même le throttle_boost que j'aurais pu ajouter) influence les PIDs/caractéristiques de vol, ils ont un tel impact sur le ressenti que j'ai préféré les isoler un peu des "fondamentaux".

[spid99]

Salut,

Je viens de remarquer que ma config est un peut trop sensible, ça ne se voit pas sur la vidéo, mais en fait je fait un double roll alors que je voulais un simple et un tour et demi en flip alors que je ne voulais un seul tour , alors oui y'a la façon de piloter, mais là c'est vraiment "sensible"

1ère en vitesse normale (ça a l'air normal tellement c'est rapide ..) Avec le ralentis !

J'ai dû certainement me planter dans les réglages, pourriez vous voir ce que je peux changer pour avoir moins de réactivité pour les figures ? Je vous mets les réglages en PJ (un truc me choque c'est les "1998" dans les RATES)

Modifié (le) Avril 17, 2021 par spid99

[Jerome]

il y a 18 minutes, spid99 a dit :

Je viens de remarquer que ma config est un peut trop sensible, ça ne se voit pas sur la vidéo, mais en fait je fait un double roll alors que je voulais un simple et un tour et demi en flip alors que je ne voulais un seul tour , alors oui y'a la façon de piloter, mais là c'est vraiment "sensible"

Haha, j'avais même pas fait gaffe, effectivement, c'est bien un double roll  Bonne nouvelle, c'est tout con, ça vient de tes rates, qui sont à peu près doublés par rapport à des rates classiques, ce qui explique que ton double roll soit si parfait et passe inaperçu, car tu fais 2 tours sur la même durée où tu n'en faisais qu'un avec des rates autour de 1000°/s.

Le souci se trouve je pense au niveau de ton Rate. Essaie de remplacer dans la colonne du milieu le "1.00" par "0.8", uniquement pour le Roll et le Pitch. La vitesse de rotation max passera de 1998°/s à 1000°/s et tout devrait rentrer dans l'ordre  Sinon regarde sur un autre de tes quads comment étaient réglés les rates.

N'hésite pas non plus à descendre d'un cran ou 2 le gain de réponse aux sticks et/ou d'augmenter le Feed forward transition (à 0.1 ou 0.2).

Modifié (le) Avril 17, 2021 par Jerome

[spid99]

il y a 10 minutes, Jerome a dit :

ce qui explique que ton double roll soit si parfait et passe inaperçu,

Indépendant de ma volonté Et j'avais pas vu non plus, c'est quand j'ai passé le ralentis ...^^

J'ai remis les RATES à 0.8 et j'suis redescendu à 1000 ..   J'ai mis le Feed forward transition à 0.15 (j'ai coupé la poire en deux )

Sur le preset UAV ils donnaient ça ...Pourtant eux ils ont 1000 en max Vel .. Ça m'avait un peut étonné d’avoir 1998 ..

Modifié (le) Avril 17, 2021 par spid99

[Jerome]

il y a 1 minute, spid99 a dit :

Sur le preset UAV ils donnaient ça ...Pourtant eux ils ont 1000 en max Vel .. Ça m'avait un peut étonner d’avoir 1998 ..

Regarde le "Rates Type" juste au dessus, il est en "Actual Rates", c'est le nouveau système de rates introduit dans BF depuis peu de temps. Nous on est toujours en "Betaflight Rates"  

Tu devrais tester de descendre à 1.1 sur le Gain des sticks je pense  

[spid99]

il y a 8 minutes, Jerome a dit :

Tu devrais tester de descendre à 1.1 sur le Gain des sticks je pense  

Ok, c'est fait

il y a 8 minutes, Jerome a dit :

Regarde le "Rates Type" juste au dessus, il est en "Actual Rates", c'est le nouveau système de rates introduit dans BF depuis peu de temps. Nous on est toujours en "Betaflight Rates"  

Ben voilà !

Plus qu'à tester lundi, une belle journée s'annonce

Modifié (le) Avril 17, 2021 par spid99

[Jerome]

il y a 7 minutes, spid99 a dit :

Ok, c'est fait

Pour pousser le vice jusqu'au bout, tu peux remettre le Feedforward Transition à 0 pour un premier test (donc avec juste le Gain à 1.1). Pour éviter de mélanger 2 modifs sur la même fonction. Et dans un second temps, ajouter le FF Transition à 0.15 pour voir si tu préfères avec ou sans  

Modifié (le) Avril 17, 2021 par Jerome

[ZAP89]

Merci beaucoup pour ce post @Jerome. Ca va  aider énormément à régler le racewhoop 2" qui arrive et aussi bien comprendre à quoi servent tout ces curseurs.

Moi qui préférait Emuflight ... Betaflight m'attire beaucoup plus maintenant avec ce tune " facilité " . 

Je vais tester de régler mon stick feeling sur le phantom du coup même si j'en suis bien content en ce moment.

Modifié (le) Avril 17, 2021 par ZAP89

[Next57]

Bon Bah le tune est fini avec ton tuto ça a été du gâteau...

Petite vidéo à venir dans ma section pour illustrer...

P.S: @Jerome tu avais raison j'ai légèrement baissé mes I et quasi plus de nez qui pointe avec les coups de gaz...

[Motard Geek]

2000°/s 

[Tchapaille]

Le 16/04/2021 at 10:45, Jerome a dit :

presets d'UAV Tech

Je vois que ce sont des configs en 6S, je peux l’appliquer pour du 4s?

il y a 35 minutes, Motard Geek a dit :

2000°/s 

Ben vouais c’est une centrifugeuse le truc

[Jerome]

Il y a 1 heure, Tchapaille a dit :

Je vois que ce sont des configs en 6S, je peux l’appliquer pour du 4s?

Oui, sans prbl, il indique "This tune will be the same for 4S or 6S rigs.  Typically the motor KV differential compensates for the voltage increase and/or pilots implement a throttle cap on higher KV 6S quads.", donc tu peux y aller tranquille