Es kann sehr frustrierend sein, wenn man Ewigkeiten damit verbringt, seine Drohne oder seinen Quadrocopter zu bauen oder zu kalibrieren, nur um festzustellen, dass sie sofort nach dem Abheben wackelt. Keine Angst, die Wackler lassen sich fast immer beheben, und hier gehen wir alle Dinge durch, die du tun kannst, damit deine Drohne stabil und richtig fliegt. Hier sind die einfachen Checks und Einstellungen für ‚warum wackelt meine Drohne‘.
Wenn Ihre Drohne wackelt, müssen Sie zunächst ein paar Dinge überprüfen. Erstens, wenn Ihre Drohne im Selbstnivellierungsmodus ist, müssen Sie die P-Verstärkung überprüfen – das ist die Stärke der Selbstnivellierung. Ist sie zu hoch, führt sie zum Wackeln. Ist sie zu niedrig, wird sie sich nur langsam selbst ausrichten. Spielen Sie mit dieser Einstellung, bis Sie Ihre Drohne wackelfrei bekommen. Nehmen Sie sich auch die Zeit, den elektronischen Geschwindigkeitsregler (ESC) zu kalibrieren und die Motorrichtung zu überprüfen.
Sehen Sie sich mein YouTube-Video an, wenn Sie ein Erklärvideo zu diesem Artikel sehen möchten:
Natürlich gibt es eine Reihe von kleinen Einstellungen, die deine Drohne ins Wanken bringen können, ohne dass du es merkst. Hier ist, was du überprüfen musst, um sicherzustellen, dass deine Drohne nicht mehr wackelt…
Table of Contents
Das sollten Sie zuerst tun: Abstimmung deiner PID
Wenn du mehr und mehr über den Bau von Drohnen erfährst, wirst du verstehen, wie wichtig es ist, deinen PID abzustimmen. Und wie jeder Drohnenbauer bestätigen wird, ist die Abstimmung der PID-Werte zu gleichen Teilen Kunst und Wissenschaft.
PID steht für Proportional, Integral, Derivativ und kann mit einer Reihe von Drohnensoftware eingestellt werden. Lassen Sie sich nicht von der Bezeichnung dieser Verstärkungsfaktoren abschrecken, sie sind eigentlich nur eine schicke Umschreibung für Folgendes:
- P betrachtet den aktuellen Fehler – wenn die aktuelle Einstellung weit vom Sollwert entfernt ist, wird die P-Einstellung versuchen, sie nahe am Sollwert zu halten. Je weiter er entfernt ist, desto stärker wird er drücken.
- I ist das Wissen, das aus vergangenen Fehlern gewonnen wurde – hier werden vergangene Fehler (verursacht durch kontinuierliche äußere Kräfte) betrachtet und ihnen entgegengewirkt.
- D ist eine Vorhersage zukünftiger Fehler – wenn P beginnt, den Wert in die Nähe des Sollwerts zu drücken, wird der D-Wert verhindern, dass Sie massiv überschießen.
Die Wirkung der einzelnen PID-Parameter
Wenn du anfängst, mit den PID-Werten deiner Drohne zu spielen, wirst du feststellen, dass jeder Wert die Drohne auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Schauen wir uns jeden Wert etwas genauer an.
Denken Sie daran, eine Kopie Ihrer aktuellen Werte zu speichern, bevor Sie zu sehr an Ihren Einstellungen herumspielen. Es kann leicht passieren, dass die Werte völlig durcheinander geraten!
Sicherheit – Entferne an dieser Stelle die Requisiten!
P-Verstärkung
Der P-Wert (auch bekannt als Gain-Wert) ist einer der wichtigsten Aspekte bei der Regulierung des Fluges einer Drohne.
Der Wert bestimmt, wie stark die Drohne arbeiten soll, um sich selbst zu korrigieren, um die gewünschte Flugbahn zu erreichen (gesteuert durch die Controller-Übertragung). Er kann sowohl zu hoch als auch zu niedrig sein:
- Bei einem zu hohen Wert gerät die Drohne ins Schwanken. Dies ist ein Zeichen für eine aggressive Überkorrektur der Drohne und Sie werden hochfrequente Schwingungen sehen.
- Zu niedrig und der Kopter wird sich anfühlen, als würde er langsam reagieren und Sie können sogar hören, wie die Motoren langsam hochlaufen.
Um einen guten p-Wert zu finden, sollten Sie den P-Wert schrittweise erhöhen, bis die Drohne zu schwingen beginnt, und diesen Wert dann auf 50 % einstellen.
I-Verstärkung
I Gain ist die Einstellung, die festlegt, wie stark die Drohne auf äußere Kräfte reagieren soll – wie z.B. das Halten der Position im Wind oder aufgrund eines verschobenen Schwerpunkts (ganz einfach durch das Aufrüsten von Komponenten der Drohne verursacht).
- Bei einem zu hohen Wert reagiert die Drohne nicht mehr
- Bei einem zu niedrigen Wert müssen Sie das Flugmuster Ihrer Drohne manuell korrigieren.
Sie möchten den I-Wert so niedrig wie möglich einstellen, ohne dass Sie das Flugmuster manuell korrigieren müssen.
D-Verstärkung
Die D-Verstärkung ist wie ein Stoßdämpfer für den P-Wert.
- Ist der D-Wert zu niedrig, reagiert die Drohne nicht schnell genug.
- Ist der D-Wert zu hoch, schwingt die Drohne mit schnellen kleinen Amplitudenschwankungen. Es kann auch die Reaktion des Quads verringern und dazu führen, dass sich die Drohne träge anfühlt.
Erhöhen Sie die D-Verstärkung, bis die Drohne beginnt, mit kleinen, schnellen Schwingungen zu oszillieren. Reduzieren Sie den Wert auf 50 % dieses Wertes.
Sehen Sie sich dieses Video an. Es ist ein großartiges praktisches Hilfsmittel, um Ihre PID-Werte visuell zu bewerten und zu sehen, wie sie geändert werden müssen:
Was ist die beste Methode zur Schätzung der PID-Parameter?
Sie können die besten PID-Werte für einen gegebenen Quadcopter auch mathematisch simulieren – dies wird jedoch ziemlich ernst und erfordert, dass Sie mit fortgeschrittener Mathematik und Mathematiksoftware wie Matlab vertraut sind.
Einige Papiere, die Ihnen den Einstieg erleichtern werden, sind:
- Stabilitätsregelung eines Quad-Rotors mit einem PID-Regler
- Höhenregelung eines Quadcopters
Die meisten Drohnenflieger werden an diesem Punkt jedoch in der Lage sein, die meisten Wobble-Merkmale loszuwerden, ohne sich allzu viele Gedanken über die Mathematik dahinter machen zu müssen.
Durch Versuch und Irrtum können Sie es herausfinden! Vielleicht haben Sie es an dieser Stelle noch nicht ganz geschafft, das Wackeln Ihrer Drohne zu stoppen…
Du musst diese anderen Aspekte deiner Drohnen-Einrichtung überprüfen:
Kalibrieren Sie den Regler
Überprüfen Sie immer die Dokumentation für die Marke des von Ihnen verwendeten Reglers. Es hat sich gezeigt, dass ein „alles auf einmal“-Ansatz bei den meisten ESCs gut funktioniert, wie im folgenden Video zu sehen ist:
Es gibt einige ESCs, die keine Kalibrierung erfordern, aber prüfen Sie in der Dokumentation, ob Sie die Einstellungen ändern können.
Was ist mit einer DJI-Drohne?
Wenn du wegen Wackelns deiner DJI-Drohne hier bist, musst du nach deinen IMU-Kalibrierungseinstellungen suchen. IMU steht für Inertial Measurement Unit (Trägheitsmesseinheit) und verwendet Daten von einem Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Thermometer und Barometer, um die Bewegungen und die Potision der Drohne zu bestimmen.
Die DJI GO4-App fordert Sie häufig auf, die IMU oder den Kompass neu zu kalibrieren, wenn sie ein Problem feststellt. Befolgen Sie diesen Rat immer und kalibrieren Sie die Sensoren der Drohne. In vielen Fällen können Sie ohne Neukalibrierung ohnehin nicht starten.
Pfeil der Flugsteuerung prüfen
Der Flugregler in der Drohne ist für die Steuerung der Drehzahlen der einzelnen Motoren verantwortlich. Es handelt sich dabei um eine kleine Platine, die sich im Gehäuse der Drohne befindet.
Die meisten Flugsteuerungen haben einen Pfeil, der zur Vorderseite der Drohne zeigt. Wenn du mit dem Flugregler herumgespielt hast, musst du dies der Software mitteilen, sonst gerät deine Drohne außer Kontrolle.
Überprüfen Sie, welcher Motor startet, wenn er an einen Computer angeschlossen ist
Wenn du deine eigene Drohne baust, nimm dir einen Moment Zeit, um die Drohne mit einem Computer zu verbinden. Die Software, die du verwendest, sollte eine Option haben, um jeden Motor separat zu starten.
Vergewissern Sie sich, dass die Knackgeräusche jetzt ausgeschaltet sind!
Wenn du den ersten Motor startest, startet dann auch der richtige Motor? Es ist von entscheidender Bedeutung, dass sich jeder der Motoren so dreht, wie es der Flugregler vorgibt.
Ohne das richtige Signal an den richtigen Motor wird dein Kopter sehr schnell wackeln und abstürzen.
Drehen sich die Motoren in die richtige Richtung?
Stellen Sie sicher, dass sich jeder Motor in die richtige Richtung dreht.
Bei einem Vier-Motoren-Setup sollten sich zwei Motoren im Uhrzeigersinn und zwei gegen den Uhrzeigersinn drehen.
Das letzte Wort
Nehmt euch die Zeit, eure PID-Einstellung genau zu überprüfen und macht ein paar Testflüge, um sicherzustellen, dass ihr mit den Einstellungen zufrieden seid und keine großen Schwingungen auftreten.