BetaFlight Mark4之“妖怪”声音

1. 源由

常飞的Mark4，最近发现在翻滚的时候有很奇怪的的声音，我们这里先称之为“妖怪”声音。

几个小伙伴的意思，没有抖，没有抽，没有什么其他异常，有点声响也不是说不能接受，反正四轴噪音本来就是超级大。要不干嘛大家只看视频，不接耳机，对吧^_！

先来对这个所谓的妖怪声音做个定义：在翻滚后，不推或者轻推油门的情况下，声音异于常规四轴的声响。

下面我们看下短视频：

注：相关数据请见配置一。

2. 分析

• 不管怎么说，这种声音都是空气动力学带来的结果。
• 四轴大概率就是桨叶和空气接触，由于频率变化导致声音音调的变化。
• 频率与电机转速有关，转速和姿态稳定有关。
• 姿态稳定无非是空气动力学上有需要克服的导致不稳定的情况：振动、风、或者外物干扰（碰到东西，显然这里不是碰到外物）。
• 公园天气晴朗，微风徐徐，环境甚是Nice。应该不会有啥“风切变”什么的东东，毕竟基本上每次都是有的。

码了这么多字，最终感觉上还是振动啊。好吧那么我们来看下数据呗。

3. 数据

3.1 配置一

3.1.1 “妖怪”声音 黑匣子分析

3.2 配置二

3.2.1 仅配置调整（其他不变）

3.2.2 配置调整 + 整体螺丝锁紧

注：部分电机螺丝有松，但不至于松动。因为螺丝并非锁的越近越好的，而且有缓冲垫在哪里。为了测试不管如何还是再次锁紧。

4. 问题

看数据的时候，新发现一个问题：随着油门45%左右开始，gyro raw data出现很多噪声。

经过大佬们的分析给出几个可能思考：

1. 20602 20689 270有类似波形可以理解，但是6000不应该这么糟糕
2. 6000芯片自身可能存在批次残次（不是说不能用，但是存在不稳定的情况）
3. 电源设计干扰（是最大的可能怀疑点：1）低油门的时候干扰几乎没有，但是一推油门，干扰就特别厉害；2）结合VTX图传横纹加油门会加重的情况）

5. 总结

从目前测试的效果看，主要问题还是滤波问题。

最为关键的几个改动：

1. 【节省系统资源】关掉gyro lpf1；dterm保留一个；
2. 【去掉无关高频IMU数据】lpf2静态pt1 250hz；
3. 【抑制了146Hz电机振动】dterm改120hzpt1静态；

稍有影响的几个调整：

1. 【动态带通滤波增加到2个】有一定效果，但是有了dterm 120hzpt1静态，就显得多余了，可以节省出系统资源；
2. 【螺丝锁紧】从实际【配置二】的两次效果看，螺丝可能没有太多松动现象

遗留的一些问题：仔细听，实际上还是有一些“妖怪”的声音。

ToDo：

1. 更换飞控（排除飞控电源干扰问题，之前图传有横纹，推油门横纹加重点）
2. 更换全新桨叶（排除桨叶叶尖或者破损导致的动力学问题）
3. 更换全新电机轴（排除因为之前炸鸡，轴有弯的问题）

注：有什么好的idea，也请大家留言告诉我，谢谢先！

因此，还是需要了解四轴飞行器振动来源，以及振动对四轴的影响。只有这样才能更好的去设置滤波。

有些低频振动如果是机架带来的，不是靠软件调参能搞好的，更多的是需要从硬件角度解决问题，比如之前遇到的果冻：

【1】四轴飞控DIY Mark4 - 减震
【2】关于穿越机FPV视频果冻效应的讨论

6. 附录

5.1 Betaflight filter tuning. The easy way to get a perfect filter tune！

5.2 How to Fix Oscillations I-term Tuning

5.3 Betaflight PID tuning. The easy way to a great PID tune. EVEN WITHOUT BLACKBOX!

5.4 What causes Propwash and how Betaflight Dynamic Idle can help!