Capítulo 14 · Software
Que vuele como sobre raíles
Hacer tuning es ajustar filtros y PID para que el dron responda rápido, sin vibraciones y sin calentar los motores. No hace falta para empezar: cuando ya vueles con confianza, aquí tienes el método.
Antes de tocar tu dron, juega con el laboratorio de PID: mueve el P, el D, el feedforward y los filtros y verás al momento qué hace cada valor. Y para ver un vuelo tuyo en 3D, cárgalo en la repetición del vuelo.
El PID, en dos líneas
P · Proporcional
Corrige el error actual: con cuánta fuerza empuja el dron hacia donde le pides. Con demasiado P, oscila rápido.
I · Integral
Corrige los errores que se mantienen en el tiempo, como el viento o un centro de gravedad desplazado.
D · Derivativa
Frena el movimiento antes de que se pase, como un amortiguador. Con demasiado D, motores calientes y ruido.
Feedforward
Reacciona directamente al movimiento de los sticks, sin esperar al error. Da una respuesta inmediata.
La respuesta al escalón
Cuando haces un flip, el setpoint salta de golpe de un valor a otro: es un escalón. Cómo llega a él el giroscopio resume todo el tuning. El PID funciona como el amortiguador de un coche: si amortigua poco, rebota; si amortigua demasiado, va lento. El objetivo es el amortiguamiento crítico: llegar lo más rápido posible sin pasarse.
| Subir… | Velocidad | Sobreimpulso | Error mantenido | Si sobra |
|---|---|---|---|---|
| P | Más rápido | Más | Menos | Oscilación rápida |
| I | Un poco más lento | Más | Mucho menos | Rebotes lentos |
| D | Un poco más lento | Menos | Igual | Motores calientes, ruido |
| Feedforward | Mucho más rápido | Un poco más | Igual | El gyro se adelanta al stick |
Un log real, analizado
Estas dos gráficas salen de un log de Blackbox real de un 5" de pruebas, grabado a unos 3,2 kHz. Son un buen ejemplo de cómo leer un log con números y no a ojo.
Cómo se lee: busca un golpe de stick aislado, mide el retardo cuando setpoint y gyro pasan por la mitad del recorrido, y el sobreimpulso comparando el pico del gyro con el setpoint. En el espectro, el gyro filtrado no debe tener ningún pico claro.
El orden que funciona
Cambia una sola cosa cada vez, vuela una batería, toca los motores y compara.
Base
Firmware al día, filtro RPM activado y ESC bien configurado. Hélices nuevas y nada que vibre.
Filtros
Reduce el filtrado poco a poco: menos filtro significa menos retardo, pero más ruido en los motores. Para cuando empiecen a calentarse.
Equilibrio P/D
Con el feedforward y la I apagados, ajusta la relación entre P y D hasta que el dron se detenga limpio después de cada movimiento.
Ganancia general
Sube el multiplicador general hasta que aparezca oscilación o calor, y bájalo un poco.
Vuelve a poner la I
Comprueba que el dron no derive y que no tiemble al bajar.
I-term relax y anti-gravity
Evitan el rebote después de los flips y que el morro caiga cuando das gas de golpe.
Feedforward
Súbelo hasta que la respuesta a los sticks sea tan directa como te guste.
Dynamic damping
Si los motores se calientan en vuelo agresivo, reduce el D solo cuando hace falta.
Rates y el resto
Para acabar, rates a tu gusto y ajustes como el dynamic idle o el throttle boost.
Las bandas de ruido
En el analizador de espectro del Blackbox, cada franja de frecuencia tiene un origen distinto y una forma distinta de tratarla.
| Frecuencia | Qué es | Cómo se trata |
|---|---|---|
| Por debajo de 20 Hz | El movimiento real del dron | No se filtra |
| 20–100 Hz | Propwash y oscilaciones | PID, nunca con filtros |
| 100–250 Hz | Resonancia del frame | Mecánica y notch dinámico |
| Por encima de 250 Hz | Motores y hélices | Filtro RPM y paso bajo |
Propwash
Es el temblor que aparece al bajar o girar a través del aire removido por tus propias hélices. Rara vez tiene una sola causa: empieza por la mecánica (tornillos, gomas, frame rígido, motores sanos), activa el filtro RPM, filtra lo mínimo necesario, sube un poco el D vigilando la temperatura de los motores y activa el dynamic idle. Al pilotar, al bajar inclina el dron un poco hacia delante para salir del aire sucio.
Diagnosticar el rebote
La velocidad del rebote al final de un flip te dice qué término tocar.
| Qué ves | Causa | Qué haces |
|---|---|---|
| Rebote rápido que se pasa del setpoint | Balance P/D demasiado alto | Más D o menos P |
| Se detiene antes y luego llega | Balance P/D demasiado bajo | Menos D o más P |
| Rebote lento al acabar el movimiento | La I se ha acumulado | I-term relax |
| Gyro por encima o por debajo en giros largos | Falta I | Más I |
| Propwash que ya no mejora y motores al 100 % | Límite mecánico (saturación) | Hélices más adecuadas, motores |
Para mantener el balance cuando subes la fuerza, multiplica: si P = 60 y D = 35 (balance 1,71) y subes el D a 40, el P pasa a unos 68. Lo tienes hecho en la calculadora del balance P/D.
Síntomas y soluciones
| Síntoma | Qué probar |
|---|---|
| Propwash: temblor al bajar o en giros cerrados | Filtrar menos, subir D, probar una frecuencia PWM del ESC de 24 kHz. |
| Oscilación con mucho gas | Activar o aumentar el TPA, que reduce el D a partir de cierto gas. |
| Motores calientes | Bajar D o activar el dynamic damping. Revisar hélices y vibraciones. |
| Rebote después de un flip | Ajustar el corte del I-term relax. |
| El morro cae al acelerar | Subir el anti-gravity. |
| Deriva lentamente | Revisar el centro de gravedad y subir un poco la I. |
Blackbox: ver lo que no notas
El Blackbox graba los datos del giroscopio, los sticks y los motores durante el vuelo. Con estos datos ves exactamente dónde hay ruido o dónde el dron no sigue lo que le pides.
Actívalo
En la pestaña Blackbox, con una frecuencia de registro de unos 1–2 kHz.
Vuela una batería
Haz movimientos variados: giros rápidos, cambios de gas y flips.
Analiza
Abre el registro con Blackbox Explorer, para ver las gráficas y el espectro de ruido, o con PIDtoolbox, para analizar la respuesta a cada movimiento.
Interpreta
En el espectro, busca picos de ruido donde el filtro no llega. En la respuesta, lo ideal es una subida rápida que se detiene en el valor pedido, sin pasarse ni oscilar.
Antes de tocar nada, asegúrate de que el problema no es mecánico: un tornillo flojo, una hélice tocada o un rodamiento gastado pueden parecer un mal tuning.
Hazlo guiado de principio a fin. El tuning guiado te prepara el Blackbox por USB, te guía por voz en los vuelos de prueba, lee los logs y te propone los cambios de uno en uno.
Analiza tu log aquí mismo. El Asistente FPV decodifica logs de Blackbox en el navegador y te da la respuesta al escalón, el ruido antes y después de los filtros, el mapa gas × frecuencia y, con logs de chirp, la respuesta en frecuencia. También genera un informe descargable.