Frage Pirouettenoptimierung ?

[BladeMaster]

Hallo zusammen,

in letzter Zeit taucht immer wieder die Frage auf, warum der Heli im Schwebeflug schief hängt
und warum er bei einer Piroutte "eiert".

Warum er im Schwebeflug schief hängt ist völlig klar, der Hauptrotor muß den Seitenschub
des Heckrotors kompensieren.

Zum Thema "eiern" kommt mitunter die Antwort, dass dies mit einem guten Stabi durch
die Pirouettenoptimierung beseitigt werden kann.

Da ich bei meinen Helis mit BeastX/VStabi während einer Pirouette im Schwebeflug auch korrigieren
muß, taucht bei mir folgende Frage auf. Wenn der Heli vor mir, mit Heck zu mir in der Schwebe fliegt,
ist die Rotorebene leicht nach rechts geneigt (muß so sein, s.o.). Wenn ich den Heli jetzt mit dem
Heckrotor drehe, bleibt doch durch das Stabi die Hauptrotorebene aus "meiner Sicht" leicht nach rechts
geneigt. Durch die Richtungsänderung des Seitenschubs vom Heckrotor, ist dieser nicht mehr im
"Gleichgewicht" mit dem Gegenschub vom "schief" stehenden Hauptrotor und der Heli beginnt zu wandern.
Am stärksten ist dieses Wandern wenn der Heli sich um 180° um die Hochachse gedreht hat, denn dann
ist der vom Heck- und schief stehenden Hauptrotor produzierte Seitenschub gleich gerichtet. Entsprechend
muß der Heli bei einer Pirouette "korrigiert" werden.

Sollte jetzt das Stabi automatisch korrigieren, so müßte sich ja die schief stehende Hauptrotorebene
bei einer Pirouette mit drehen. Würde bedeuten, nach z.B. 180° Drehung müßte die Rotorebene aus
"meiner Sicht" nach links hängen (Heli zeigt jetzt mit der Nase zu mir).

Wenn aber das Stabi das machen würde, würde es auch bedeuten, dass der Heli bei einer Pirouette während
des Vorwärtsfluges auf einmal stoppt oder gar die Richtung wechselt. Dies tut er aber nicht, denn wenn
ich den Heli mit schief stehender Taumelscheibe um die Hochachse drehe, behält die schief stehende Taumelscheibe
ihre Richtung. Sprich, fliegt der Heli vor mir z.B. von links nach rechts (TS ist aus meiner Sicht nach
rechts geneigt) und mache ich jetzt eine 180° Pirouette so ist die TS weiterhin nach rechts geneigt und
der Heli fliegt nach rechts weiter.

Sind meine ßberlegungen richtig oder habe ich da evtl. etwas unbeachtet gelassen ?


Gruß,
Dirk

[GuidoM]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Zumindest beim VStabi ist die Pirouettenoptimierung nicht auf Schwebe-Pirouetten ausgelegt. Da sind Deine ßberlegungen absolut richtig. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass es bei anderen Systemen anders ist.

Aus der VStabi-Anleitung (noch V4, denn dort musste man dafür noch Einstellungen machen):

b) Pirouettenoptimierung
Nur in einem 3- Achssystem das stets über alle Informationen rund
um den Heli, dessen Bewegungen und den Pilotenwunsch verfügt, ist
es möglich, eine Pirouettenoptimierung vorzunehmen.
Ziel dabei ist es, Fahrtpirouetten so ohne zyklische Steuerung fliegen
zu können. Durch die Pirouettenoptimierung wird während einer
Fahrtpirouette das Anfangs anstehende Nicksignal immer so
mitgedreht, dass die Taumelscheibe zur Fahrterhaltung immer in
Flugrichtung geneigt bleibt. Hierzu muß das System natürlich die
Laufrichtung dieser Optimierung kennen.

Wenn der Heli bei Schwebe-Pirouetten eiert, dann stimmt etwas mit der Grundeinstellung nicht, was man bei VStabi durch einen Trimmflug korrigieren kann.

[BladeMaster]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Danke für die Rückmeldung, war schon selbst etwas am zweifeln...

Benutze bei all meinen VStabi's die V5 und da kann man schon gar nichts mehr einstellen.
Bedeutet, wenn man beim Setup die Funke so einstellt, dass die Funktionen von der Richtung
her passen, so passt die Pirouettenoptimierung zwangsweise.

-> Pirouettenoptimierung


Trimmflug werd ich mal einen neuen machen.


Gruß,
Dirk

[morningstreet]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Anders kann das Stabi auch garnicht arbeiten, denn sonst müsste es auch die tatsächliche räumliche Ausrichtung des Helis kennen

Die PO lässt mMn lediglich die Gier-Informationen in den Regelkreis für die TS mit einfließen, damit diese weniger (oder idealerweise garnicht) nachkorrigieren muss.

[ThomasC]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Letztendlich ist (meinem derzeiten Verständnis nach) die Pirouettenoptimierung nichts anderes als eine Paddelsimulation: die Paddelebene behält ihre Lage im Raum unabhängig vom Gieren bei, ein FBL-System muß das simulieren. Merke ich bei FBL ohne Piro-Optimierung (kleine Walkerahelis, kleine Blade-Helis): beim Pirouettieren kippt die Rotorebene weg, beim Paddel ist das eindeutig einfacher, auch wenn ein Paddelheli im Schwebeflug deutlich hibbeliger ist.

[GuidoM]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Letztendlich ist (meinem derzeiten Verständnis nach) die Pirouettenoptimierung nichts anderes als eine Paddelsimulation: die Paddelebene behält ihre Lage im Raum unabhängig vom Gieren bei, ein FBL-System muß das simulieren. Merke ich bei FBL ohne Piro-Optimierung (kleine Walkerahelis, kleine Blade-Helis): beim Pirouettieren kippt die Rotorebene weg, beim Paddel ist das eindeutig einfacher, auch wenn ein Paddelheli im Schwebeflug deutlich hibbeliger ist.

Ist leider falsch. Ein FBL-System versucht IMMER die Rotorebene gerade zu halten, genau wie das durch die Paddel gemacht wird. Insofern kannst Du jedes FBL-System als Paddelsimulation bezeichnen. Der einzige Unterschied ist, dass die Stabilisierungsbewegungen mit Paddeln mechanisch und mit FBL elektronisch gesteuert werden.
Wenn bei kleinen Helis die Rotorebene weg kippt, dann liegt das eher an ungenauer Mechanik (weil klein), ungenauer Elektronik (weil klein), falschem Schwerpunkt und insgesamt an der geringen Masse der kleinen Helis.
Und nochmal: Die Pirouetten-Optimierung ist auf Fahrtpirouetten ausgerichtet - siehe Zitat oben- und nicht auf Schwebe-Pirouetten.

-Guido
PS: Zum Begriff "Paddelsimulation" vielleicht noch eine Bemerkung: Der Begriff aus dem VStabi bezeichnet einen Parameter mit dem man die Dynamik der zyklischen Steuerbewegungen beeinflussen kann und ist leider ein bisschen irreführend.

[ThomasC]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Ist leider falsch.

Möglich. Mit FBL kenne ich mich nur soweit aus, wie mein Erfahrungsschatz das zuläßt.

Ein FBL-System versucht IMMER die Rotorebene gerade zu halten, genau wie das durch die Paddel gemacht wird.

Ich liste die Helis auf, bei denen das nicht funktioniert, sprich: nach einer 360°-Pirouette die Rotorebene plötzlich anders steht:
- Walkera Genius CP
- Walkera V120D02S
- Blade mCPX BL
- Blade Nano CPX

All diese Kleinhelis verhalten sich im Grunde ähnlich, das Wegkippen ist von der Richtung und Intensität her miteinander vergleichbar.

Bisher hielt ich das für einen Effekt der fehlenden Piro-Optimierung. Immerhin sind auch die Korrekturimpulse beim FBL-Schweben Signale, die beim Gieren an der Taumelscheibe gegen die Drehrichtung weitergereicht werden müßten (das ist ja im Grunde das, was die Piro-Optimierung ausmacht, und sollte auch beim Schweben einen Effekt haben, obwohl die Optimierung für den Vorwärtsflug gedacht ist - zudem ist stationäres Schweben bei Wind im Grunde ein Fahrtzustand). Richtig, und wenn nein, wie ist es richtig?

[Michael62]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Da ich mich mit F3C beschäftige würde mich das auch mal interessieren.

Warum rechnen die FBL die Schieflage nicht raus?

[morningstreet]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Warum rechnen die FBL die Schieflage nicht raus?

Weil das nur in horizontaler Lage Sinn machen würde -> ergo nutzlos ist.

[Michael62]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Bei F3C würde es gerade dann Sinn machen.

[morningstreet]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Darüber ließe sich streiten ....

Das FBL müsste wissen, wieviel Schub Heck und Hauptrotor erzeugt, um überhaupt in der Lage zu sein, die notwendige Neigung zu errechnen. Alternative wäre ne art GPS-Regelung. Blos wo bleibt da der Anspruch .... und woher soll das Stabi wissen, wann es otimieren soll und wann nicht?

[Uwe Caspart]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Wie schon geschrieben wurde, ist die Pirooptimierung für Fahrtpirouetten.
Beim Schweben ist sie kontraproduktiv, da sollte man sie ausschalten können.

Fahrtpiroutten: Rotorneigung soll (in Flugrichtung) gehalten werden
Schwebepirouetten (gaaaanz langsame Pirouetten): Rumpf soll Rollneigung beibehalten um den Heckschub auszugleichen.(Rotorneigung soll der Drehung folgen, was aber die Pirooptimierung verhindert, ergo muss wie beim Paddelheli vorgehalten werden).

Interessant ist bei den Schwebefiguren die Arbeit des Integrators. Wenn der Heli nämlich exakt sauber schwebt und daher kein Steuerinput nötig ist, entläd der sich. Grad so, wie wenn man den Heli auf dem Boden auf eine Kufe stellt. Der hält diese Position erst mal, dann entlädt der Integrator und er setzt sich.

Muss ich Steuern (damit der I geladen bleibt) oder aktiv Nichtsteuern (damit der I entlädt), F3C-Schwebefiguren und FBL ist ein interessantes Thema

[Michael62]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Hallo Uwe !

mit dem Integralanteil ist das so eine Sache.
Wenn er korrekt programmiert ist, sollte der Heli ohne irgendeinen Steuerinput auf der einen Kufe stehen bleiben.

Arbeite mich gerade ein bischen ein und habe die Paddel von meinem kleinen F3C Trainer runtergemacht und heute das erste Mal geflogen.
Bei dem FBL welches ich nutze gibt es neben dem Integral auch noch eine "Rücknahmerate".
Diese verringert den Steuerinput wieder wenn der Heli nicht an die Zielstelle kommt ( von der Drehrate ), arbeitet somit gegen das Integral.

Steuerungstechnisch, wie ich es als Anfänger verstehe, wäre Rücknahmerate=0 am besten, aber dann gibt es das Start- und Landeproblem.

[BladeMaster]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

War am Wochenende in einer Sporthalle um das Pirouettenverhalten mal "ohne Störeinflüsse wie Wind"
zu untersuchen.

Der Blade 130X macht eine halbwegs ordentliche Schwebepirouette nur dann, wenn man Roll
und Nick kräftig nachsteuert. Steuert man nur Heck ist es ein völlig desulates rumgeeier.
Eine Fahrtpirouette ist nur mit sehr viel ßbung möglich, wird im Vorwärtsflug einfach nur
Heck gesteuert "entgleist" die Pirouette völlig. Der 130X "taumelt" dann plötzlich irgendwie
und irgendwo. Vom ursprünglichen Vorwärtsflug kann keine Rede mehr sein. Teils fliegt er
folgend rückwärts, seitwärts oder sonst wie.


Als nächstes hab ich es beim MiniProtos, ausgerüstet mit einem VStabi silverlein, getestet.
Ein nur mit Heck gesteuerte Pirouette aus der Schwebe heraus wird von einem nach rechts wandernden
Kreis überlagert. Ist auch verständlich, die nach rechts gerichtete Rotoreben bleibt rechts und so
wandert der Heli, angetrieben durch die schief stehende Rororebene und den sich stetig
von der Richtung her ändernden Schub der Heckrotors.

Bringt man mit Roll beim Einleiten der Pirouette den Hauptrotor in die Waagerechtet so lassen sich sehr
saubere Pirouetten fliegen ohne dass großartig korrigiert werden muß.

Nur mit Heck gesteuerte Fahrtpirouetten funktionieren sehr gut. Der Heli behält Fahrt und Richtung
quasi unverändert bei.



Gruß,
Dirk

[Michael62]

AW: Frage Pirouettenoptimierung ?

Ich habe meinen uralt Tuning-ECO 8 mit einem BD3SX und Digitalservos zum "Versuchslabor" FBL umgerüstet und auch mal versuchsweise die alten und neuen F3C Schwebefiguren geflogen.
Blätter die alten Semis und weiche Kopfdämpfung.

Der Kopf war vorher schon auf F3C mit Paddel optimiert und recht ruhig (für einen 500er) auch in starkem, böigem Wind.
Bei den Pirouetten mit FB war ein kontinuierliches, leichtes Nachsteuern in verschiedene Richtungen notwendig um über der Fahne zu bleiben.

Mit dem FBL gehen die Piros über den Flaggen auch mit (leichtem) Wind ordentlich, man hat das Gefühl, eher einen grösseren Hubi "an der Strippe" zu haben.
Starken Wind hatte ich noch nicht.
Man muss kontinuierlich kleine Impulse nachsteuern, das muss man aber mit FB auch, jedenfalls bei meinen Hubschraubern.
Das Steuergefühl ist anders, die "Impulse" sind sehr kleine und wenige. Das FBL macht den Grossteil der Arbeit scheinbar.
Das Verhalten ist m.E. nach angenehmer.

Bei den Fahrtdiagonalen im M mit Piro hält er "die Spur" für meine Anfängerbegriffe einfacher.
Auf Pitch ist er m.E. nach nicht hibbeliger als mit Paddelkopf (78% Beimischung beim Paddelkopf und F3C Zusatzgewichte)

Was mich noch stört, ist das Ansteuerverhalten des FBL, das ist um die Neutrallage zu "aggressiv", trotz sehr kleinem ATV und viel Expo.

Bei Fahrtpirouetten in FF muss ich nachsteuern, sonst verlässt er die Gerade und und ändert Geschwindigkeit (was ja eigentlich logisch ist).
Vom Gefühl her musste ich bei den Fahrtpiruetten mit FB weniger nachsteuern, das ist aber schwer einzuorden.

Bei langsamen Pirokreisen in Wind steuert mir die Paddelstange angenehmer durch. Wahrscheinlich Gewöhnungseffekt.

Ist die Pirooptimierung so zu verstehen, dass man bei den Fahrtpiruetten ohne Nachsteueren langsam durchdrehen kann?

@Uwe

Ich habe den Heli mal am Boden auf eine Kufe gesteuert und losgelassen.

Beim BD3SX ist es so, dass er eine ganze Zeit auf der Kufe bleibt (etliche Sekunden) und dann ganz ganz langsam zurücksackt.

Wahrscheinlich ist das der "Rücknahmerate" Parameter?