Betaflight 3.4 调校说明
3.4 新功能和默认值说明
我只想飞，不想读完这些内容……
没问题。刷写固件后，先按默认参数做一次简短试飞。8k 和 32k 陀螺仪模式均应能使用默认参数飞行；不过 32k 模式可能需要更多滤波，因此首次飞行后务必检查电机温度。
请注意，3.4 对滤波进行了重大调整，并加入多项可显著提升飞行性能上限的新功能。不要期待它的飞行表现与早期版本完全相同。
如果电机温度正常、整体操控也没有问题，以下设置或许还能进一步改善飞行表现。
若电机温度高于预期，请参阅下方的滤波章节；否则，默认参数很可能已适合你的四轴飞行器。
如需获得最佳飞行性能，建议在 CLI 中粘贴以下命令以启用 iterm_relax：
set iterm_relax = RP
这会为俯仰和横滚启用 iTerm Relax（积分项松弛）。它可显著减少翻滚或横滚结束后的 I 项回弹，并允许使用比以往更高的 I 值。通常可将 I 值提高 50% 甚至更多，从而在乱流中飞行或高速接近赛门时获得更好的航向稳定性。
还建议在全部轴向使用新的基于滤波器的 rc_smoothing：
set rc_smoothing_type = FILTER
set rc_interp = AUTO
set rc_interp_ch = RPYT
它会消除快速打杆时产生的尖峰和陡峭边缘。在频繁快速打杆时，它应让电机运转声更平顺、温度更低，同时比旧的插值方法（仍可作为替代方案）带来更小的响应延迟。
如果启用了 iterm_relax、throttle_boost，或使用了大于零的 D 设定点权重，则应按上述设置为相应轴向启用 RC 平滑。
SBus 或 FPort 用户应阅读本文档，以获得良好效果。
使用特定遥控器（DX6i、DXe、DX6e）的 Spektrum 用户应阅读本文档，以正确配置 RC 平滑滤波器。
需要注意的是，RC 平滑会平滑 D 权重或油门输入产生的尖锐尖峰。虽然这会改善效率、电机温度和电机控制信号的平顺性，但在极快打杆时，失去这些尖峰会略微削弱 D 权重、P 和油门增益的作用。启用 RC 平滑后，若感觉快速打杆的响应略有减弱，可考虑将 D 权重、油门增益以及必要时的 P 值提高最多约 20%。通常无需这样做。
默认值没问题，但我想调整一些设置，需要了解什么？
新的默认 D 权重值为 0.6，约等于 3.4 以前版本的 0.8。D 权重越大，摇杆响应越直接，尤其是在快速打杆时。若在与之前相同的速率设置下，默认的 0.6 响应不够直接，可尝试提高该值。值为 1.0 时，已足以克服 D 项本身正常的阻尼效应，否则该效应会减慢对摇杆输入的响应；此时四轴飞行器会从 D 计算的测量模式切换到误差模式。高于 1.0 的值会带来额外的“前馈”效果。较高的 D 权重可能会显得过于灵敏，但可在保持总体响应不变的前提下降低 P 值。
新的默认 D 设定点过渡值为零。如果你之前使用 1.0 或 0.5，以便在自由式飞行中获得平顺的中位手感，而现在发现中位附近过于灵敏，请恢复原来的设置。默认值 0 无论摇杆位置如何都提供相同的摇杆响应，建议用于竞速；0.5 很适合自由式飞行。不建议使用大于零但小于 0.1 的值，因为摇杆平稳经过中位时可能出现异常跳变。
如果你的 PID 参数高于当前默认值，且四轴飞行器感觉比以前稍欠灵敏，请尝试使用更接近旧设置的 P、D 和 D 权重值，并可考虑在旧默认值基础上再提高 20%。
可以在 F3 飞控上启用这些新功能吗？
从 3.4.0 正式版开始，F3 飞控默认即可使用大多数选项。受闪存容量限制，部分 F3 飞控可能无法使用 iterm_relax 等功能。
若自定义编译时移除了部分 Rx 协议或 Acro-Trainer，闪存大于 128k 的 F3 可运行全部新功能。例如，MOTOLAB F3 可在 30% CPU 占用下运行 4k4k、双滤波器、油门增益、iTerm Relax 和基于滤波器的 RC 平滑，且飞行表现很好。
将新功能启用于 F3、并以此替代 Acro-Trainer 的 3.4 二进制文件可在此处获取： https://github.com/joelucid/betaflight/releases/tag/3.4a
新的双滤波器怎么样？
3.4 为陀螺仪滤波和 D 项滤波均提供了双低通滤波器功能。默认情况下，四个低通滤波器同时启用，动态陷波滤波器启用，其他陷波滤波器不启用。通常，这比以往的滤波延迟更低，同时具有更好的滤波效果。
两个陀螺仪滤波器会在陀螺仪信号进入 PID 环之前清理噪声，随后从已滤波的数据中计算 P、I 和 D。两个 D 项滤波器则仅作用于 D 项信号。
要确定 P 和 D 噪声对整体电机噪声的相对影响，可分析 PID_P 的 Blackbox 频谱，并与 PID_D 的频谱比较。通常 D 噪声会多于 P 噪声，因此一般需要比 P 项更重地滤波 D 项。
滤波越多，传至电机的噪声越少，电机运转声越平顺、温度也越低。若滤波过多，PID 计算会延迟，飞行性能将受影响；若滤波不足，电机可能会发热，尤其是在螺旋桨变形、电机轴承磨损等情况下。
双 PT1 滤波器允许针对四轴飞行器的噪声水平精细调整滤波量。
以下是可直接粘贴到 CLI 的典型滤波设置示例。
机架非常坚固、电机全新，且始终使用干净、平衡良好的轻量螺旋桨的优质四轴飞行器：
set gyro_lowpass_type = PT1
set gyro_lowpass_hz = 150
set gyro_lowpass2_type = PT1
set gyro_lowpass2_hz = 400
set dterm_lowpass_hz = 100
set dterm_lowpass2_hz = 250
典型的 5 英寸四轴飞行器，电机和螺旋桨并非全新但状态普通，且可接受使用轻微变形的螺旋桨：
（若使用 MPU6000 陀螺仪，可将 gyro_lowpass2 设为 0 以获得最佳性能，但应通过日志记录和电机温度确认这样是否可行。）
set gyro_lowpass_type = PT1
set gyro_lowpass_hz = 120
set gyro_lowpass2_type = PT1
set gyro_lowpass2_hz = 300
set dterm_lowpass_hz = 100
set dterm_lowpass2_hz = 250
机架状况良好、但需要容忍变形螺旋桨的典型四轴飞行器：
set gyro_lowpass_type = PT1
set gyro_lowpass_hz = 120
set gyro_lowpass2_type = PT1
set gyro_lowpass2_hz = 300
set dterm_lowpass_hz = 80
set dterm_lowpass2_hz = 160
机架较松散、状态磨损且经常使用变形螺旋桨飞行的四轴飞行器：
set gyro_lowpass_type = PT1
set gyro_lowpass_hz = 90
set gyro_lowpass2_type = PT1
set gyro_lowpass2_hz = 180
set dterm_lowpass_hz = 70
set dterm_lowpass2_hz = 140
滤波器数值越高，即滤波越轻，在四轴飞行器状态良好的前提下，飞行表现通常越好。
PID 参数方面，默认值可以吗？
我们认为默认值对多数四轴飞行器已经相当不错，许多用户反馈飞行效果很好。
如果你主要进行竞速，四轴飞行器不携带 GoPro，且机体轻盈、响应迅速，可以尝试以下设置：
set rc_smoothing_type = FILTER
set setpoint_relax_ratio = 0
set dterm_setpoint_weight = 120
set iterm_rotation = ON
set iterm_relax = RP
set iterm_relax_type = SETPOINT
set iterm_relax_cutoff = 12
set throttle_boost = 2
set throttle_boost_cutoff = 15
set p_pitch = 32
set i_pitch = 65
set d_pitch = 23
set p_roll = 30
set i_roll = 60
set d_roll = 21
set p_yaw = 65
set i_yaw = 60
set d_yaw = 20
set tpa_rate = 15
set tpa_breakpoint = 1050
如果你主要进行自由式飞行，且四轴飞行器稍重，可尝试以下设置：
set rc_smoothing_type = FILTER
set setpoint_relax_ratio = 50
set dterm_setpoint_weight = 80
set iterm_rotation = ON
set iterm_relax = RP
set iterm_relax_type = GYRO
set iterm_relax_cutoff = 10
set throttle_boost = 8
set throttle_boost_cutoff = 15
set p_pitch = 58
set i_pitch = 65
set d_pitch = 35
set p_roll = 50
set i_roll = 60
set d_roll = 30
set p_yaw = 65
set i_yaw = 60
set d_yaw = 20
set tpa_rate = 20
set tpa_breakpoint = 1050
如要试用 Absolute Control，请使用以下设置：
set iterm_rotation = OFF
set abs_control_gain = 10
较小的机型可使用 abs_control_gain = 5。
*有关 Absolute Control 的更多信息，请参阅页面末尾。
我的四轴飞行器不如以前灵敏！
如果已启用 rc_smoothing 且其设置为插值模式，请尝试 set rc_smoothing_type = FILTER。
可考虑将 P、I、D 提高至比先前值高约 20%。
如果该四轴飞行器不需要太多滤波，请尝试上方“优质四轴飞行器”的滤波设置。
若仍无法解决，恢复旧版固件也是一种选择。不过到那时你可能会发现，它的手感并没有记忆中那么好。
应该始终启用动态陷波滤波器吗？
大概应该。它确实会增加延迟，但在螺旋桨变形时非常有帮助。对于以性能为首要目标、状态极佳的配置，可尝试关闭它。必要时应准备一个 D 项重度滤波的配置文件以便返航，否则电机可能严重过热。
还需要固定陷波滤波器吗？
简短回答：不需要。它们会造成较大延迟，双 PT1 滤波器通常已经足够。
完整回答：如果尽管启用了动态陷波，日志频谱仍显示明显的噪声峰，固定陷波滤波器可能有用。此类问题峰值通常会出现在柔性机架的螺旋桨共振频率处。唯一可靠的判断方法是获取 Blackbox 日志，并使用 PID-Analyzer 或 Blackbox Explorer 做频谱分析。可使用音频频谱分析仪“拨动”螺旋桨以确定其共振频率；有时只需在该频率设置 D 项陷波即可。
需要修改 Airmode 设置吗？
没有任何变化。不过，四轴飞行器正变得越来越强劲。
若想确保 Airmode 在起飞时可靠启用，可将启动百分比设为接近悬停油门的值。例如，悬停油门为 20% 的四轴飞行器：
set airmode_start_throttle_percent = 20
如果你是竞速飞手，需要在起飞台上保持机体角度，可将 Airmode 启动百分比设在略低于悬停点的值；在上述例子中，10-15 会在不足以让四轴飞行器起飞的油门位置启动 Airmode。
部分新功能说明
基于滤波器的 RC 平滑
借助 eTracer 的工作，3.4 引入了 RC 平滑；与插值方法相比，其延迟更低、抖动更小，并可根据 RC 指令间隔自动调整滤波器设定值。
要启用滤波器方法，请在 CLI 中粘贴并保存 set rc_smoothing_type = FILTER。
随后会对传入的 RC 数据应用双二阶（biquad）滤波器，在默认频率下钝化尖锐的方形边角。油门、P 和 D 权重中的陡阶跃会被衰减。由于 D 设定点权重会在每次 RC 输入时引入更大的尖峰，因此还会有第二个滤波器专门作用于 D 设定点权重。
最终会得到更平滑的电机轨迹。每个传入的 RC 阶跃仍会立即使 PIDsum 和电机输出上升，但不再形成尖锐的峰值，可减少电机热量累积、提高效率，并让快速打杆时的电机声更平顺。尖峰还可能触发 iterm_windup 保护；该功能可避免此问题。
当 set rc_smoothing_input_hz = 0 时，代码会依据初始 RC 间隔计算 RC 指令的理想低通值。set rc_smoothing_derivative_hz = 0 同理，它会自动设置作用于 D 权重的第二个低通值。对于 9ms SBus，自动值为 50Hz。实际数值会写入 Blackbox 日志头。
如果使用很高的 D 权重，适当降低导数平滑频率可能有助于平滑原本会出现的一些大尖峰。
有人担心对 RC 输入进行低通滤波会造成延迟。这确实存在，但完全不滤波时，电机轨迹会充满每个 RC 输入阶跃产生的尖峰。当前基于滤波器的平滑代码只会削去这些尖峰的尖端，不会延迟阶跃的主体，也几乎不会延迟 D 权重的主要作用；电机轨迹中的阶跃仍在完全相同的时刻出现，只是更平滑、更圆润。
iTerm Relax
JoeLucid 开发的新 iTerm Relax 功能会在快速打杆时切断或降低 I 项累积。它可仅用于俯仰和横滚，也可用于俯仰、横滚和偏航。
该功能有两种工作模式：设定点和陀螺仪。陀螺仪模式对抑制 iTerm 更彻底、更严格；设定点模式则更平顺，翻滚后的落位会稍软一些。
设定点模式会对 RC 输入应用高通滤波，摇杆移动越快，结果值越高。当变化率为零（即摇杆不动）时，iTerm 正常累积。随着摇杆运动接近阈值，累积会线性衰减；超过阈值时，iTerm 完全不累积。
陀螺仪模式也会使用基于摇杆运动变化率的高通滤波，并在陀螺仪值两侧建立一个四轴飞行器应当跟踪的窗口。位于窗口内时，iTerm 不会累积。摇杆保持不动后，该窗口会收缩至零，iTerm 随即恢复正常累积。
陀螺仪模式会根据四轴飞行器对预期轨迹的跟随程度确定 iTerm 的抑制量，因此当实现摇杆要求的设定点变化所需时，它可调整 iTerm。这有助于不平衡四轴飞行器的跟踪，也有助于在动作中改变油门时的跟踪。
两种模式都可以调整滤波器时间常数以微调响应，但通常无需调整。有时快速多圈翻转或其他快速输入后，摇杆停止时仍可能有部分 I 项累积并保持过久，造成转向速率较晚才稳定。通常，提高频率可减轻该问题。
在 P 和 D 已良好调校的四轴飞行器上，此功能十分有用，并能完全消除由 I 项导致的回弹。
油门增益
该功能同样由 JoeLucid 开发，用于改善快速油门输入的响应。代码会对 RC 油门信号进行高通滤波，以产生额外的油门“脉冲”；它本质上是油门的前馈系数。油门摇杆移动越快，增益效果越大。结果是无论加油门还是收油门，快速油门输入都会感觉更迅捷、更灵敏。它特别适合油门响应较弱的四轴飞行器，也可使 3S 的感觉更接近 4S，或使 4S 的感觉更接近 5S。
每次“脉冲”的幅度由 RC 阶跃大小乘以 throttle_boost 数值决定，持续时间则由 throttle_boost_cutoff 值设定。
默认 throttle_boost_cutoff 值为 15Hz，即时间常数为 10ms。无论油门是否启用 RC 平滑，该值都适合 9ms SBus 遥控设置。它会让约 40% 的残余“脉冲”带入下一次阶跃：摇杆持续快速移动时会逐渐累积，否则会消散；该脉冲的形状略为圆滑。
若油门启用了 RC 平滑，可提高截止频率以减少可累积的残余量，让 RC 平滑处理原本会出现的尖峰。例如，50Hz 时数值 25 的效果大致等同于 15Hz 时数值 5，但更不易过冲。
当 throttle_boost 为 0 时，该功能关闭。
在默认 throttle_boost_cutoff 为 15 的情况下，throttle_boost = 5 足以克服油门上的绝大部分乃至全部 RC 平滑延迟（前提是油门确实应用了 RC 平滑）。油门应比未平滑的油门输入略显灵敏，声音也更平顺。在 15Hz 下将增益提高到 5 以上，会在油门上形成前馈。对于过度使用高桨距螺旋桨、导致电机迟滞严重的低推力电机，可使用 10 或更高的值来克服过大电机延迟。过多的油门增益可能导致类似过冲的现象，并使大幅输入过于灵敏。可选择更高的油门增益截止频率（例如 50Hz）并相应提高数值（例如 25）来减弱此问题；此时油门 RC 平滑变得至关重要，因为较高截止频率会产生持续时间更短、更尖锐且较不易累积的尖峰。
保留默认值 15 通常是不错的选择。若需要调整灵敏度，最好修改 throttle_boost 数值。
iTerm Rotation
这同样由 JoeLucid 开发，默认启用，深受 LOS 特技飞手欢迎，尤其适合在横滚时持续偏航，以及执行漏斗等动作。四轴飞行器绕其他轴旋转时，代码会正确旋转当前 iTerm 向量。对 FPV 而言，该效果相当细微，但在突发打杆和做动作时可带来更可预测的响应。没有可调参数，只能开启或关闭。
Smart Feed Forward
这项同样由 JoeLucid 开发的实验性代码改变了 D 权重的工作方式，默认未启用。
通常，D 设定点权重是一种前馈量，RC 摇杆移动越快，它越大。D 权重越大，俯仰和横滚的摇杆灵敏度越高。
在经典的 Betaflight PID 系统中，D 设定点权重会协助 P 项启动转向。通常 D 设定点权重比 P 项上升更快、出现更早。增加 D 设定点权重并适当降低 P，可在不损失摇杆灵敏度的前提下减少 PID 过冲。
Smart Feed Forward 会改变 D 设定点权重的行为：仅当其大于 P 项且方向相同时，完全由它取代 P 项。要使其生效，D 设定点值必须设得显著高于平常，可达 2.0 或更高。这样转向初段很大一部分会由 D 权重强力驱动，P 项无需承担太多工作。在某些设置下，这可略微减少过冲。
Absolute Control
这也是 JoeLucid 开发的实验性代码。其目的是处理与 iterm_rotation 相同的姿态问题，但避免后者的一些缺点。
Absolute Control 会持续测量四轴飞行器轨迹相对于摇杆输入的误差，将该误差正确旋转至四轴飞行器坐标系，再把与误差成比例的修正混入设定点。这就像你能察觉四轴飞行器产生的每个微小姿态误差，并立即在发射机上进行修正。
结果是对摇杆的跟随显著更好，尤其是在包含偏航的旋转动作及油门点动等困难情形下。
Absolute Control 最终可能取代 iterm_rotation，但目前默认尚未启用。不要同时启用 abs_control 和 iterm_rotation。
启用命令：set abs_control_gain = 10。较小的四轴飞行器使用 5 即可。
Absolute Control 需要与 iTerm Relax 配合使用，以避免摇杆运动与四轴飞行器响应之间的延迟导致回弹。这样，iTerm Relax 也会在快速动作时暂停 Absolute Control 的误差累积。最后，Absolute Control 仅会在超过 Airmode 启用所需的最小油门后介入，以避免在地面产生不必要的修正。