DIY Drone – (6) Tester (crasher) et fine-tuner

Bon, le quad est monté, la télécommande et la carte de vol sont configurés, il est temps d’aller dehors pour tester tout cela et surtout pour effectuer les derniers réglages.

Pour le lieu de test il faut d’abord penser sécurité, la votre et celle des autres. Il faut un endroit dégagé et ou il n’y a pas ou peu de monde. Le quad pèse environ 1 Kilo, en cas de chute ça fait des dégâts. D’autre part il y’a aussi une réglementation en vigueur qui interdit la plupart du temps de faire voler ce type d’engin.

Du coté de Paris, le modélisme est autorisé dans le bois de Vincennes et de Boulogne, dans  les endroits dégagés et peu fréquentés. Perso je vais du coté du Polygone au bois de Vincennes, c’est le plus proche de chez moi.

Prêts pour voler
Prêts pour voler

On y est c’est parti, il va falloir monter les hélices (dans le bon sens) et faire les réglages PI, dans le menu « PI Editor » comme évoqué dans l’article précédent (configurer le quad).

Les hélices

Donc, montez les hélices dans le bon sens. La pale de chaque hélice doit aller vers le haut dans le sens de rotation de chaque moteur (bord d’attaque dans le sens de la rotation).

Si vous en montez certaines à l’envers le quad va se retourner. Serrez très fort la vis de chaque moteur (et utilisez du frein-filet) sinon vous risquez de vous prendre les hélices dans la tête. Une fois montées correctement  une astuce est de marquer le numéro du moteur sur chaque hélice, comme ça pas besoin de réfléchir les fois suivantes.

PS : il est parfois nécessaire d’équilibrer les hélices (pour réduire les vibrations), on laisse de coté pour l’instant mais vous pouvez chercher sur youtube, y’a plein de vidéos expliquant la chose.

 Réglages PI

On va rentrer dans le gras du sujet. Les réglages PI servent à configurer l’ordinateur de vol pour stabiliser votre quadricoptère correctement. Ils sont spécifiques à chaque forme et configuration. Si vous avez suivi à la lettre les articles précédents pour ce qui est du matériel et du cadre on devrait avoir la même configuration.

Les réglages PI sont à faire sur chacun des 3 axes de commande, Aileron, Elevator, Rudder. Notez que par défaut, dans la conf de la carte KK Aileron et Elevator sont liés (= mêmes réglages). Vu que le quad est symétrique sur ces deux axes ça nous va bien comme réglage.

Avant de se lancer regardons un peu à quoi correspond chaque paramètre.

P Gain : Produit une compensation proportionnelle à l’erreur constatée. Plus ce gain est haut, plus la compensation est forte et rapide. S’il est trop élevé le quad va osciller très rapidement. S’il est trop bas, la compensation des erreurs sera lente et le quad difficile à contrôler.

Lorsque le « P Gain » sur les axes Elevator/Aileron est correct, le quad répond précisément et instantanément au commandes de déplacement que vous lui transmettez  (avant,arrière,gauche, droite).

Sur l’axe « rudder », lorsque vous effectuez une montée/descente le quad maintient son axe (ne pivote pas sur lui même), lorsque vous effectuez une rotation sur lui-même il ne descend ou ne monte pas brutalement (il maintient son altitude).

I Gain : Est proportionnel à la grandeur de l’erreur et de sa durée. Il indique la correction qui aurait dû être effectuée. S’il est trop élevé on constate une oscillation lente. S’il est top bas on aura l’impression que les commandes sont imprécises (tangage).

P et I Limit indiquent le pourcentage de puissance moteur qui peut être utilisé pour compenser les erreurs P et I. La valeur doit rester basse (les valeurs par défaut d’environ 20% sont suffisantes). Le reste de la puissance moteur est utilisée pour les commandes.

NB : on allume d’abord la télécommande avant d’alimenter le quad (regardez sur l’écran de la carte KK s’il n’y a pas d’erreur indiquée).

La procédure de calibrage est globalement la suivante :

  • Dans le menu « Receiver Test » vérifiez que tout est bien centré (vous avez des 0 lorsque les commandes sont au neutre).
  • Assurez-vous que la fonction « Self-Level » est desactivée
  • Mettez le « I Gain » à 30 sur les axes Elevator, Aileron et Rudder (la plupart des guides qu’on trouvent recommandent de mettre 0 mais je trouve que c’est trop incontrôlable).
  • Mettez des valeurs basses pour le P Gain (30 par exemple).
  • Faites décoller le quad (monter doucement les gaz jusqu’a ce qu’il se lève du sol, ne pas aller à fond).
  • Effectuer des mouvements sur un seul axe et relâcher la commande (sur Elevator/Aileron pour commencer puis sur Rudder).
  • Monter le P gain de 10 en 10 jusqu’a ce que le quad commence à osciller lorsque vous lâchez la commande. Descendez ensuite la valeur P Gain jusqu’a l’arrêt des oscillations.
  • Montez le I Gain de 10 en 10 sur les axes Elevator/Aileron jusqu’a ce que le quad ne tangue plus lorsque vous relâchez la commande. (impression qu’il réagit parfaitement à vos commandes).
  • Montez le I Gain sur l’axe Rudder jusqu’a l’arrêt du tangage lors des rotations sur lui même ou les montées/descentes.

Armez vous de patience et allez y doucement au début, vous allez voir qu’au fur-et-à-mesure le quad devient de plus en plus maniable. Lorsque vous actionnez les commandes il réagit de plus en plus précisément et instantanément.

Allez, encore une petite vidéo montrant ces réglages et les comportements attendus.

De mon coté, avec une carte KK 2.1.5 je suis arrivé aux réglages suivants.

Axe Aileron/Elevator :

PI Editor > Roll (Aileron)
PI Editor > Roll (Aileron)

 

PI Editor > Pitch (Elevator)
PI Editor > Pitch (Elevator)
  • P gain : 230
  • P limit : 20
  • I gain : 115
  • I limit : 20

Axe Rudder :

PI Editor > Yaw (Rudder)
PI Editor > Yaw (Rudder)
  • P gain : 180
  • P limit : 20
  • I gain : 130
  • I limit : 20

Réglage du Self-Level

Par défaut il est désactivé. Ce mode est très utile et permet de stabiliser le quad lorsque vous lâchez les commandes. Après avoir trouvé les bons réglages PI vous pouvez commencer à utiliser ce mode de vol et effectuer les quelques réglages nécessaires.

Cette vidéo explique bien ce réglage, notez que c’est également dans ce menu que vous pouvez compenser une rotation sur les axes Aileron/Elevator.

Vous retrouvez des choses familières avec le « P gain/P Limit » notamment. La précision pour compenser la dérive, s’il est trop élevé le quad oscille rapidement. P Limit état la quantité de puissance moteur utilisée pour stabiliser le quad.

Pour notre quad voici les réglages « Self-Level » :

  • P Gain : 90 (on peut mettre moins pour avoir une stabilisation plus douce)
  • P Limit : 20
  • ACC Trim Roll (Aileron) : 5
  • ACC Trim Pitch (Elevator) : -10

Pour les ACC Trim,

Sur l’axe Roll (Aileron), une valeur positive compense une dérive à gauche, une valeur négative compense une dérive à droite.

Sur l’axe Pitch (Elevator), une valeur positive compense une dérive vers l’arrière, une valeur négative compense une dérive vers l’avant.

Dans notre cas on compense une légère dérive gauche/avant.

C’est terminé pour les bases, entrainez vous pour le vol et allez-y doucement.

Voici pour finir les vidéos de notre DIY Quad en action.

La suite c’es un retour d’expérience sur les quelques éléments de conception qu’on changerait après ces premiers vols : DIY Drone – (extra) Retour d’expérience

 

23 réponses sur “DIY Drone – (6) Tester (crasher) et fine-tuner”

  1. Bonsoir,
    J’ai compris le principe du réglage des PID.
    Mais sur un Fpv250 je descend en dessous des 30 en P gain (15 P gain). I gain 30.
    Je fais tout ça en mode Accro.

    Quand je repasse en SL ou SLmix les oscillation se voit très bien.
    Je pige pas faut-il faire les réglage en SL ou SLmix ou Accro????
    Dans les explications il ne faut pas que le self mode soit activer donc en mode Accro?

    J’ai besoin de tes lumières la dessus.

    Merci pour le tuto et toutes ses explications. Cela m’a vraiment bien aidé.

    Bye.

    1. Bonsoir. Il t’a aussi des réglages spécifiques au SL (menu SL de mémoire). Vu ce que tu décris comme comportement tu as besoin de toucher uniquement à ceux là, pas au pid général

  2. Bonsoir,

    Merci alex pour ton retour.
    Je vais tout reprendre depuis le début et refaire les réglages sur la carte KK 2.1.5.
    Je te tiens au courant.

    Encore merci.

    Bye.

  3. Hello !
    Je me permets de faire un petit retour d’expérience sur ces réglages qui m’ont pas mal pris la tête !
    Tout d’abord, en ce qui concerne le problème du quad qui tourne sur lui-même, j’ai résolu ce problème en mettant les réglages PI du Rudder à 0.
    Je suis encore en train d’effectuer mes réglages mais pour l’instant j’ai un soucis avec le quadcopter qui avance tout seul (j’augmente progressivement les gaz et il ne se contente pas de monter, il avance) malgré de bons réglages sur le transmitter.
    Si quelqu’un a une solution je suis preneur… sinon je viendrai donner la réponse quand je l’aurai trouvée !

  4. Salut !
    Merci pour ton tuto, tout est super bien expliqué ! j’ai trouvé sur Youtube une vidéo de quelqu’un qui se faisait lui aussi un drone maison, il a utilisé pour cela des moteurs 1000kv A2212, des ESC 30A, une CC3D, tout acheté sur eBay ! Sur sa vidéo, le drone est stable, les composants on ducoup l’air pas mal du tout ! J’ai alors chercher ces composants et je suis tombé sur un pack (Moteur + ESC + Hélices) x4 pour 45 euros. Est-ce que tu penses que ça vaut le coup, car c’est quand même vraiment pas cher !
    Lien de la vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=WxkLOtetGc4
    Lien du pack : http://www.ebay.com/itm/4PCS-2212-1000KV-Outrunner-Motor-4-PCS-30A-Brushless-ESC-4PCS-1045-propeller-/111486932451?hash=item19f52395e3:g:j5wAAOSwHnFV2Wi2

    Merci beaucoup

    1. Salut, c’est pas cher mais ça semble correct au moins pour se lancer. Les ESC sont peut être pas top. Éventuellement regardé si tu trouves des packs similaires sur aliexpress avec des ESC flashés avec un firmware simonK. De mémoire j’ai déjà vu des kits similaires dans la même gamme de prix.

      1. Waaaaaa je m’attendais pas à uen répose si rapide ! Donc garder ces moteurs et prendre de nouveaux ESC te parait bien ? Et c’est quoi « flashé » ? Si je prend ça par exemple ça irait ?
        Moteur http://www.ebay.com/itm/New-4Pcs-A2212-1000Kv-Brushless-Outrunner-Motor-For-F330-450-550-TXCL-/301704271830?hash=item463ef9d7d6:g:c58AAOSwPcVVwHAA
        ESC : http://www.ebay.com/itm/4x-HP-SimonK-30A-ESC-Brushless-Speed-Controller-BEC-2A-for-Quadcopter-F450-X525-/271701860248?hash=item3f42b15f98:g:DB4AAOSw7ThUhrAW

        Merci beaucoup !

        1. Et aussi, tu connais banggood ou pas ? Même site que Aliexpress, mais les délais (je crois) sont moins long ! J’ai déjà commandé pas mal de matos sur banggood, j’ai toujours été très satisfait (j’ai commandé dernièrement une Xiaomi Yi + coque + perche avec télécommande, tout est arrivé en 2 semaines et la caméra est vraiment génial (surtout qu’elle filme en 2K 30fps depuis le dernier firmware) ! Si jamais certains hésite pour cette petite cam, franchement foncez !

          1. Oui, ça marche aussi avec Banggood. J’utilise Aliexpress par commodité, la force des habitudes 🙂

        2. oui, des fois je suis pas loin d’un ordi 🙂

          Oui c’est pas mal. Là t’as les mêmes moteurs et des ESC « SimonK » (il s’agit d’un firmware opensource qui est plus performant. On le trouve souvent installé en standard car c’est plus simple pour les fabricants d’utiliser un soft tout fait qui marche bien).

          1. Super bah merci beaucoup pour ton aide ! Dernière question : je voudrais faire mon drone pour mettre ma Xiaomi Yi dessus (pourquoi pas mettre un module 5,8GHz pour un retour direct), mais je souhaite na pas voir les hélices sur la vidéo ! Ducoup je me demandais si faire un cadre en forme de « X » et placer la caméra à l’endroit où il y aura le petit « – » :
            X-
            Comme ça à priori les hélices seront invisible, mais est-ce que ceci à un impact sur la stabilité, maniabilité du drone ? 😀

            Et en terme de chargeur, celui que tu as proposé n’est plus en stock, un iMax B6 fait aussi l’affaire ou pas ? 😀

            Merci beaucoup

          2. Oui ça devrait marcher, le principe, comme tu le dis, c’est d’arriver à placer la caméra de manière a ne pas voir les hélices et les bras. J’ai posté un article à ce sujet, train rétractable + nacelle vidéo mais tu peux faire des choses plus simples en bricolant un peu. Si ton cadre a des pieds, tu peux même tenter de placer la caméra en dessous et légèrement pointée vers le bas.

            Pour ce qui est de la stabilité, normalement pas de soucis, tant que le poids de la caméra et de la fixation n’est pas trop important. Au pire, tu peux essayer de compenser en mettant des composants en opposition à la cam (par ex, la batterie légèrement en arrière, etc.).

            Sinon pour la cam, y’a les Mobius qui sont pas mal pour les drones, toutes petites et d’un format plus pratique pour l’installation (a mon humble avis, c’est dans la même gamme de prix que la Xiaomi Yi).

  5. Salut,
    J’ai construit un petit quadcopter en H, il est très instable et impossible à piloter donc j’essaie de le paramétrer correctement.

    Le problème est que j’ai dans layout motor je choisi quadcopter en X mais j’ai fait une erreur de conception , la disposition des moteurs donne un rectangle dont voici le placement : m1,2,3,4 à 12,5 cm pour l’axe de l’aileron et à 13,5 pour l’axe de l’elevator.

    j’ai donc pensé à modifier le mixer editor pour lui configuré les bonnes informations pour mon chassis qui n’est pas un parfait X….

    Et donc je me demandais dans ce genre de configuration je ne devrais pas dissocié aileron et elevator pour mes réglages pi?

    mais dans ce cas comment procéder puisque lorsqu’une valeur est modifiée pour l’aileron elle s’applique automatiquement à l’elevator,est ce du au fait que je suis en mode X?
    comment procéder pour mon cas…

    Merci pour l’aide et dsl c’est mon premier quadcopter :p lol

    1. oki j’ai trouvé comment dissocier aileron et elevator, mais mdr il est dégueulasse mon quadcopter, genre juste le décollage c’est du caca :'(, je mets les gaz et il tourne doucement sur lui même tout en se penchant sur le coté et donc même si il se lève il est incontrôlable ………

      j’ai calibré les esc via la carte kk avec la méthode d’appuie sur bouton 1+4, j’ai essayé 1 million de réglages toujours pareils, j’ai vérifié le sens des moteurs cw ccw des helices etc etc

      1. lol 6 h de configuration est toujours aucun résultats cool.

        J’ai remarqué plusieurs choses, lorsque je mets les gaz et je coupe certaines hélices s’arrête plus tard et donc je me dis en gros que les moteurs sont pas synchro? certains poussent plus que d’autres? je sais pas trop ce que ca veut dire lol

        Ensuite lorsque j’essaie de décoller et jtest par exemple de tourner vers la droite, meme quand je relache la commande pour tourner vers la droite et que je garde juste les gaz ben il continue de tourner vers la droite meme chose pour la gauche l’avant l’arrière….

        J’ai failli plusieurs fois casser les ailes en les claquant dans des objets lol …

        voici une photo dégueulasse de mon quadcopter dégueulasse

        http://hpics.li/fb764d2

        1. Salut,

          je viens juste de voir tes messages.

          Est-ce que ton cadre est bien rigide ? (j’avais fait un cadre H dégueulasse aussi qui était pas rigide, c’était catastrophique).

          Est-ce que tu as fait tes réglages PID ? C’est normal ce type de comportement si le PID n’est pas réglé, surtout quand t’as un cadre « spécial ».

          1. yo Salut,

            Apres plusieurs réglages j’ai réussi à le faire voler plus ou moins correctement.

            Mais je n’arrive pas à trouver le réglages parfait je suis un débutant donc j’utilise le mode SL.

            Il est pilotable mais quand par exemple j’avance je tourne etc il descend et remonter et redescend parfois de très haut …. comme si je touchais à la commande des gaz et justement je joue sur les réglages pi mais j’ai du mal…

            Quelles réglages conseilles-tu?

          2. Bonjour,

            ce comportement correspond à un manque de I sur l’axe rudder il me semble (ai pas joué depuis longtemps).

            Si tes déplacements avant/arriere et gauche/droite sont bien stables sans SL tu peux monter le I sur Rudder jusqu’au moment ou tu n’auras plus de chute lorsque tu tournes sur toi même.

            La patience est la clé 🙂

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