FPVドローンフィルター設定｜RPMフィルターの導入方法

今回の記事ではFPVドローンのRPMフィルター導入方法についてです。

大きくPWMフィルターとRPMフィルターの2種類が存在し、ESC（モーターの回転数を制御している）がBlHeli_S対応（有料）か、BlHeli_32対応（無料）かで異なります。

また、RPMフィルター導入時の効果は振動の減少、レスポンスの向上、フライト時間の向上が見込まれます。

ESCがBlHeli_32の場合には初期コストも掛かりませんし、導入方法も至って簡単ですので対応しているESCをお持ちの方は導入してみる事をおすすめします。

それでは導入方法について説明して行きましょう。

メモ

PWMフィルターについては別途記事にします。

Contents

FPVドローンのRPMフィルターの導入方法

ドローンのESCがBlHeli_32の際のRPMフィルター導入方法

まとめ

FPVドローンのRPMフィルターの導入方法

先にも記載しました通り、BlHeli_SとBlHeli_32とでは導入方法が異なりますが、ESCのファームウェアの違いのみで設定方法については同様となります。

ドローンのESCがBlHeli_32の際のRPMフィルター導入方法

まずはRPMフィルターの導入方法の説明です。

ESCのBlHeli_32のファームウェア確認と更新

まず始めに、ESCのファームウェアが32.7以上である必要がありますので、BeHeli32Suiteを起動しファームウェアが32.7未満お場合には更新を行いましょう。

尚、 BlHeli32Suiteの利用にはドローンにバッテリーを接続する必要がある点に注意して下さい。

メモ

BlHeli_SでのRPMフィルターの導入方法は別途記事にします。

Betaflightの設定

続いてBetaflight側の設定を行いRPMフィルターを導入します。

F4フライトコントローラーの場合には「ESC/モーター機能」の項目で「DSHOT300」を選択します。

F4フライトコントローラーの場合には「システム設定」の項目でジャイロ演算周波数とPIDループ演算周波数を4k / 4kに設定します。

ポイント

フライトコントローラーがF7の場合には、「DSHOOT600、ジャイロ8k / PID8kの設定が可能です。

BetaflightのCILで「tasks」と入力します。

rate/hzの02の項目が4000以下である事を確認して下さい。尚、F7フライトコントローラーの場合には8000以下です。

「ESC/モーター機能」項目で「双方向Dshot」をオン、モーター極数をモーターの内側の磁石の数に設定します。ESC_SENSORはESCが対応している場合のみとなりますのでオフで構いません。

ポイント

モーター極数は3インチまでは12個、5インチの場合には14個となるケースが多い様です。念の為にモーターの内側の磁石の数をカウントして下さい。

次に動的ノッチフィルターの量を減らす必要があるので、以下のコマンドCIL入力。

# To enable RPM filtering, first apply these settings
# timer and DMA changes for this target. These will ensure that your
# quad can receive telemetry frames on the motor signal lines.
# set looptime to 4k to have enough computational time

set gyro_sync_denom = 2
set pid_process_denom = 1

# Start with dshot 300 which is most robust
set motor_pwm_protocol=DSHOT300
# basic settings required to enable rpm filtering:

set scheduler_optimize_rate=on
set dshot_burst=off
set dshot_bidir=on

# enable debugging for noise assessment
set debug_mode=gyro_scaled

# reconfigure dynamic notch filter to focus on narrow frame resonances

# since motor noise will already be eliminated by the rpm filter.

set dyn_notch_range = medium

set dyn_notch_width_percent = 0

set dyn_notch_q = 250

# To enable RPM filtering, first apply these settings

# timer and DMA changes for this target. These will ensure that your

# quad can receive telemetry frames on the motor signal lines.

# set looptime to 4k to have enough computational time

set gyro_sync_denom = 2

set pid_process_denom = 1

# Start with dshot 300 which is most robust

set motor_pwm_protocol=DSHOT300

# basic settings required to enable rpm filtering:

set scheduler_optimize_rate=on

set dshot_burst=off

set dshot_bidir=on

# enable debugging for noise assessment

set debug_mode=gyro_scaled

# reconfigure dynamic notch filter to focus on narrow frame resonances

# since motor noise will already be eliminated by the rpm filter.

set dyn_notch_range = medium

set dyn_notch_width_percent = 0

set dyn_notch_q = 250

続いてPID項目のフィルター設定を見てみましょう。

基本的な設定は上記の様にして、後は0.1づつスライダーを動かして10秒程度フライトしてモーターが熱を持っていないかを確認します。設定するドローンにもよりますが、1.3くらいまででも全く問題はない事が多いです。

私の設定ではダイナミックノッチフィルターは少し変更してありますが、先のほどのCILのままでも問題ありません。日本人の多くの方も「Joshua Bardwell」のYouTubeを参考にしている方も多いかと思いますが、私もそのうちの一人です。

まとめ

今回はRPMフィルター導入方法とBetaflightの設定方法についてご紹介しました。今後、徐々にBlHeli_32が主流となっていく可能性もありますので、導入方法については覚えておいて損はないかと思います。