top of page
Eğitim Paneli

Drone havada titriyor (motorlar dengeli)

Drone havalanıyor, havada duruyor ama yerinde duramıyor. Gövde sürekli ufak ufak sarsılıyor, kamera görüntüsü titriyor, bazen kendi kendine bir yana kayıyor. Motorları teker teker dinliyorsun, hepsi aynı geliyor. Pervaneleri değiştirdin, düzelmedi.

Bu tabloda çoğu kişi PID ayarlarına dalar. Oysa otopilotun gördüğü ivme verisi bozuksa, PID ne yaparsan yap düzgün çalışmaz. Önce ölçmen gerekiyor.

Titreşim mi, ayar mı

İkisi farklı belirti verir. Ayar sorunu genelde belirli bir eksende, belirli bir manevrada ortaya çıkar ve tekrarlanabilir. Titreşim ise havada asılı dururken bile vardır, gaz arttıkça büyür ve genellikle üç eksene birden yayılır.

Ayırt etmenin tek güvenilir yolu tahmin değil, log. Otopilot zaten her uçuşta titreşimi ölçüyor ve VIBE adında ayrı bir mesajda kaydediyor.



Logda neye bakacaksın

VIBE mesajının VibeX, VibeY ve VibeZ alanları, birincil ivmeölçerin çıkışının standart sapmasını m/s/s cinsinden verir. Resmî dokümanın verdiği eşikler şöyle: 30 m/s/s altı normalde kabul edilebilir, 30 üstünde sorun çıkabilir, 60 üstünde irtifa ve konum tutmada neredeyse her zaman sorun çıkar.



Sıralamayı atlama. Titreşim mekanik bir olaydır; filtre ayarı onu ölçüm tarafında bastırmaya çalışır, kaynağını ortadan kaldırmaz.



Clipping yüksek titreşimle aynı şey değil

VIBE mesajında ayrıca Clip0, Clip1 ve Clip2 sayaçları vardır. Bunlar ivmeölçerin ölçüm tavanına dayandığı her seferde artar. Kaynak kodda bu tavan çoğu sensörde 15.5 g, yani yaklaşık 152 m/s/s olarak tanımlıdır; ICM45686 gibi bazı sensörlerde 29.5 g'dir.

Sayaç artıyorsa sensör o anda gerçeği ölçmüyor, doymuş durumda. Bu önemli bir ayrım: doygunluk varken filtre ayarlamak ölçümü düzeltmez, çünkü kaybolan veri filtreden önce kaybolmuştur. Forumda VibeZ değerleri 30'un altında olduğu hâlde Clip2 sayacı tavan yapan vakalar var; orada sorun genel titreşim seviyesi değil, izole edilmemiş üçüncü ivmeölçere ulaşan kısa tepe darbeleriydi.



Kendi kartında nasıl ölçersin

Bu, gerçek donanımda ölçülecek bir konu. Varsayılan ayarlarla kurulan bir simülasyonda bu tabloyu göremezsin; simülasyonun titreşim genliği parametreleri öntanımlı olarak sıfırdır. Yani kendi kartından, kendi gövdenden veri toplaman gerekiyor.

En pratik yol telemetri üzerinden VIBRATION mesajını canlı okumak. Aşağıdaki döngü, kartına bağlanıp üç eksenin titreşim değerini ve üç clipping sayacını saniyede birkaç kez basar. Pervaneler takılıyken, aracı sabitleyip gazı kademeli artır ve sayıların nasıl değiştiğine bak.



Okurken şuna dikkat et: clipping sayaçları kümülatiftir, yani hiç sıfırlanmaz. Önemli olan mutlak değer değil, gaz artarken artış hızıdır. Sabit kalıyorsa doygunluk yok demektir.

Uçuş sonrası daha ayrıntılı bakmak istersen dataflash logunu indirip VIBE mesajını çizdir. Birkaç dakikalık, sadece havada asılı kalmadığın gerçek bir uçuş gerekir.



Biz bu davranışı nasıl ölçtük

Yazıdaki eşiklerin gerçekten böyle davrandığını görmek için kendi doğrulama koşumuzu yaptık. Bu bizim yayın kapımız, senin uygulayacağın bir adım değil; buraya yalnızca kanıt olarak koyuyoruz.

ArduCopter SITL'i varsayılan parametrelerle uçurduk, sonra uçuşu kesmeden yalnızca simülatörün titreşim parametrelerini değiştirdik. Araç, pervane ve uçuş profili aynı kaldı.



FAZ A  varsayilan SITL ayarlari
  VibeZ  ort   0.01   tepe    0.07   Clip0 0

FAZ B  SIM_ACC1_RND=20  SIM_VIB_MOT_MAX=350  SIM_VIB_MOT_MULT=3
  VibeZ  ort  76.61   tepe  154.96   Clip0 12633

FAZ C  SIM_ACC1_RND=60  SIM_VIB_MOT_MULT=8
  VibeZ  ort 607.41   tepe 1236.51   Clip0 137909

Buradan çıkan iki sonuç var. Birincisi, titreşim yokken VibeZ gerçekten sıfıra yakın kalıyor ve clipping hiç artmıyor; yani sayaçların artması kendi başına anlamlı bir işaret. İkincisi, genlik büyüdükçe clipping doğrusal değil, çok daha hızlı artıyor.

Bir uyarı: simülasyonda üç eksen neredeyse aynı değeri üretiyor, ölçtüğümüz fark ortalama 0.11 m/s/s. Gerçek bir araçta eksenler birbirinden ayrışır ve genellikle Z ekseni en kötüsüdür. Yani bu grafik eşik davranışını gösterir, saha ölçümünün yerine geçmez.



Hata Mesajları ve Anlamları

Vibration compensation ON

Otopilot yüksek titreşim tespit etti ve irtifa kontrolünü değiştirdi. Tetiklenmesi için EKF'in düşey hız ve düşey konum sapmalarının ikisinin birden pozitif olması ve düşey hız varyansının 1.0'ı aşması, bu durumun da 1 saniye sürmesi gerekiyor. Mesajı gördüysen o uçuşta irtifa tahmini güvenilir değildi.

Vibration compensation OFF

Koşullar ortadan kalktıktan 15 saniye sonra gelir. Bu iki mesaj arasındaki süre, logda titreşimin gerçekten sorun yarattığı pencereyi verir.

PreArm: Accels inconsistent

Birden fazla ivmeölçerin okumaları birbirini tutmuyor. Sürekli titreşim altında kalan bir kartta sensörler farklı biçimde etkilendiği için bu mesaj yerde de görülebilir. Kalibrasyonu tekrarlamadan önce kartın montajını kontrol et.

PreArm: Gyros inconsistent

Aynı mantık jiroskoplar için. Aracı tamamen sabit tutmana rağmen geçmiyorsa, kart üzerine gelen titreşim ARM öncesinde bile ölçümü bozuyor demektir.

EKF variance

Kestirim hatası eşiği aştı. Titreşim bunun tek sebebi değildir, ancak yüksek VibeZ ile birlikte görülüyorsa önce titreşimi çözmek gerekir; pusula veya GPS'i kurcalamak burada zaman kaybıdır.



Sahada ne değişir

Titreşimin otopilota ulaşma yolu şudur: motor ve pervane kaynak üretir, kol ve gövde bunu iletir, montaj katmanı bir kısmını yutar, kalanı ivmeölçere ulaşır. Zincirin ilk halkalarını düzeltmeden son halkayı iyileştirmeye çalışmak sınırlı fayda verir.

Pratikte en çok işe yarayan sıra: pervane ve motor balansı, göbek adaptörünün merkezliliği, motor yatağının gövdeye tam oturması, sonra kartın izolasyonu. Forumda kayda geçmiş bir vakada, kartın oturduğu izoleli plakaya kütle eklenmesi tüm eksenleri 10 m/s/s altına indirmiş ve clipping tamamen bitmişti.

Harmonic notch filtresi bu işin son adımıdır ve jiroskop tarafına uygulanır. İvmeölçer doygunluğunu çözmez. Frekansı ölçmeden notch açmak da işe yaramaz; kaynak kodda INS_HNTCH_REF varsayılanı sıfırdır ve sıfır kaldığı sürece dinamik takip çalışmaz.



Bu yazıyı okuyanlara

Titreşim teşhisi, kalibrasyon ve ilk uçuş hazırlığını baştan sona anlatan eğitimimiz var. Kartın üzerindeki sensörlerin ne ölçtüğünü ve neyi ölçemediğini bilerek uçmak, deneme yanılmadan çok daha hızlı sonuç veriyor.

İNDİRİM KUPONU

Kupon kodu: SOFTIVATION15

Eğitimi alırken ödeme ekranındaki "Kupon kodu" kutusuna bu kodu yaz, %15 iner.

Yorumlar

bottom of page