えるなのブログ

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えるなの気ままなブログです。
日記とはちょっと違うかも。

最近、投稿後に文章を付け足して増えまくってる状態です。

テールが落ち着かなかったのはFWのバグで、

あと設定にてレボリューションミキシングも少量だったけど方向が逆だった。軸に対して右手の法則なので、マイナス値だった。

 

これらを直したら普通に飛ばせるようになった。

 

ヘッドロックジャイロな仕様になったので、スピンアップして浮上までラダーはセンターを維持し、ヨーのスティック操作はできないというか、すると舵がオフセットしてしまう仕様になった。

 

動画

 

IMUの慣性航法なF.MODE2でも良好な安定性を持っている。

 

縦の安定性は強く制御に要求すると、最後の最後まで頑張ってしまうので、電池切れのアラームなどが必要になる。

 

つまみ機能は1~3あり、

・レートを省いた制御の強さ

・全ての制御の強さ

・オプティカルフロー制御の強さ(重み)

操縦では全部で8chを使っている。

 

パラメタ算出などには、AIと言うほどでは無い(ニューラルネットでは無い)、学習による推測機能が幾つか組み込まれていたり。

 

 

タブレットなFullHD画面だと、タブ表示なのにスクショ一つではステータスを表示できない。。  …4Kでも出来ないけど。

 

左側のステータス表示は1つだけど、タブは結局8個に増えた。

 

 

あとはこまごまとした改良はあるけど、完成の域になってきた。

メインの残りは、

Bluetooth接続と説明書かな。

 

機体側は、ガタ取りと良いサーボが肝なので良い部品があれば~、、

モーターもムリの無いパワーの出るモノがセッティングはラク。

 

有線飛行は、停止時に弱いブレーキが入るので、ソレが原因で安定化電源が落ちる感じだった。22Aだけど古いのもあってかな?

ATX電源も良いけど、33Aの電源を買った。

同時にスワッシュプレートもガタの無い良い目のに交換予定。

 

FCUは特に不具合は無いけど、揺れが見えたりするので、基板には軽めの重りが欲しいかも。

 

妙に設定パラメタを追い詰め迷走しまくるより、ここらのハードウェアをしっかりとしたモノにするのが近道。

 

詰まるトコ、安定化させて十分に広いとこなら、FPVが可能なレベルにはなると思う。

まあ、単にブレード保護考えたら、フープ付きのクワッドになるけど…、、

 

説明書は、

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・クイックスタートガイド:飛ばすまでの基本操作手順。
・セッティングマニュアル:PIDやFF、FF(B)、カスケード、外側、内側など、信号のルートの図を用いた制御機能の原理的意味の理論説明とセッティングの詰め方の基本。
・ユーザーマニュアル:辞書的な説明。
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の3つに拡張予定。

 

かなり改良されたしモデルもOpus5.5になったので、

説明書は3つとも再度作る感じかなー?

 

 

オプティカルフロー搭載機になりました。

 

F.MODE3をOpticalFLOW機能有効にしました。

レート以外のPIDゲイン調整つまみ:92%

 

青いLEDが光っているのがソレです。

 

この撮影は2回目の飛行で、1回目の方が安定してました。

オプティカルフローはIMUの慣性航法のズレの確認的位置づけでゲインは弱めのゆっくりなMixのハズです。

 

殆どスティック(サイクリック)を操作せずに空中に浮いてるのは、革新的ですね。

 

重心とIMUとOpticalFLOWセンサーとのズレは設定しており、その誤差は、

手で持って揺らす程度では0.04°程度で、

50cm程度の地面効果アリな不安定性のあるホバリングでは0.28°。(もしかすると、着地時の衝撃に由来かも。)

 

 

・FCUが結構振動してるのが見えるので、また、基板に重りを付けるか考え中

・重心はちょっと後ろ寄り。

・回転が高いのは、スワッシュリングリミッター系のモノ、

多分コレクティブが上がってテールを叩くのの防止機構を組んだのでソレの影響もありそう。

 

それでも、まあまあ動いてくれてたワケですね。。

 

フライトデータから機体の動きも最大96cmというコトで、

 

ホントは「慣性航法」だけでやりたかったのだけど、

AIは、IMUの動的な角度精度が良くないというのを理由に改善を渋ってたので、、

改善方法や高精度なモノなどをイロイロ書いたけど、かんばしくない答えであったので、、

でも、オプティカルフローには、「まさにこれに必要なパーツ」と乗り気でしたので。。

 

今後、ゲイン調整つまみを2つ増設し、3つのつまみでイロイロ調整してみて設定を追い詰めたいですね。

 

 

あとは、ゲインを上げる際の振動などに対し、

リンケージのガタの除去を徹底すると更に良くなると思っています。

 

・傾斜75度以上での制御の精度向上

・MTF-01Pに交換で、また、暗い場合の照明

・デバッグ
・説明書

・Bluetooth対応

も残っています。

 

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そうそう、

メインローターは再利用できました。バランスも問題なし。

あと、この衝突でスワッシュ2サーボが壊れてました。

その前に、一回テールをぶつけてて、ギヤがシャフトから空転するようになって他の機体から持ってきたりがありました。

 

まあ、大きなクラッシュは無かったですね。

 

ローターはおろか、バッテリーもベルトなどもほぼ全てが9年半前のモノでやりくりだったり。(スワッシュサーボは肝なので、新しいデジタルサーボ)

 

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イロイロ機能を言ったので、結構独特な演算機能になったようです。

 

コーディング用のAIは、

ClaudeCodeのOpus5.5を思考深度:超高で使ってます。

 

機体の横滑りは、地面効果は仕方ないので上げるのに時間を掛けないのも大切ですが、室内では機体などに問題があったときなどシビア。

 

調整は、重心のズレ、トリム、リンケージがありますが、
最終的には、トリムだけでどうにか出来るようにしたいです。

そしてそれがデッドバンドに入るように…、、

受信機は8chであるので、つまみの定義も増やせると思います。

◎地面効果を長く受けると底付き。
漏れのある積分の強い使用は
一定環境での操縦安定性を向上しますが。
設定も操作も段階が複雑となり、
なによりも、目標としている汎用性が失われる感じです。
コレへのなにか決定的な対策が無い限り拡張的使用にとどめた方が良いと思いました。

漏れる時間と量、制御は自律安定性のみに使用される。スティック操作は無視。とかできれば??


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今、漏れた積分を強く使っている。
しかし、問題があり、環境の良いホバリング中でしか有効活用は出来ない。
F.MODE1で浮上し、ホバリングに入れてからF.MODE2に切り替える方式である。
なんだか本末転倒な感アリ。


加速度制御は、何も無ければ止まる。と感じるが、
スティック操作していることは加速を上げる事になり、
スティックを0に戻せば加速ゼロでその速度を維持することになり、いわゆる氷の上を滑るような結果の状態と呼ぶ。
そこで、積分でアルI成分をリターンすることは、速度のNFBとなり、スティックを0に戻せば速度0、つまり止まる方向へ作用する。


しかし、積分はノイズやエイリアスなどがあり、必ず時間と共に積み上がってくる。
オフセットを除去する機能がオフセットを呼ぶ?

つまり地面効果で右にコントロールスティックを動かしてると、だんだんそれが中立になってきて、スティック操作が底付きを起こすまで飽和する。(架空の風という現象と言われてる?)

一方、「時間-加速度積分(速度)」グラフを見ると、安定まで待ってキャリブレーションすれば、積分精度は悪くないから、リーク量や時間を減らすことも出来ると思う。
そもそも、現在、NFB量とそのリーク時間量が分離できてない(I項と時間の混在?)。なのでソコに望みもアルかもと感じている。
加えて、この演算はFCU側では無くGUI上で行っているから、レートも低く、高精度になっていない。
また、積分演算の方法も改善可能かも。
あとは、スティックのセンターでオフセットのリセットを加えることも出来るかも知れない。

とにかく、「加速度積分」タブを増やし、
能力を適切かつ高精度に引き出すため、詳細に扱う必要があると感じた。

 

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積分が長いとその値は大きくなるけど、、入力にI項の数値をさげると時間が長くなる。が、コーディングされたものは、反対の状態になっている。

 

もしかして、積分項の強度で時間が出るとは、

積分が表面化するまでの時間として換算してるのかも知れない。

でも、これは漏れ時間だからややこしい。
普通は、積分時間が同じで強度がかわるのが、AIはどう捉えてどう考えるのやら。

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また、ここで初めて、OpticalFLOWなビジョンセンサー成分を追加してもいい状態になったかも知れない。

MTF-02が1個余ってるので、試して良ければMTF-01とか高級なモノにしても良いだろうと思う。
ただ、暗闇に強いのと、車の中とかはイイが、川とか流れのアル環境が要注意かな。
あくまでも予備要素としての追加。。

 

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遅れながらOpus5.5使い始めましたが、差はあまりなく。

ハッキリした指示を与えれば同じような感じも。

遅れたのは、セッションの途中でモデルを変えると記憶が飛ぶらしいから…、、

 

フライトモードを自動で変える機能追加⇒ナカナカうまく飛ぶ印象⇒AI:「切り替わってませんでした。つまりまだ誰も知らない状態です。」
…プラセボは飛行にも表れる。
 

 

データを分類してトークン減らすのはいいけど、 思考深度は減らすと設定をはしょってなのか英語で話し始めたりしたのでそこは警戒している。 コーディングではバグが出ると効率はものすごく下がる気がするし、人間側もそのやりとりに疲れる。 途中から英語が混ざったソフトが出来たら?と思うと。。

 

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◎企業などが、あまりAIまで行かず「生成AI」としてリアルタイム学習をほぼしていない理由。(AIから学習機能を省いたのが生成AIという機能。である課程(仮定)上)
 ・処理能力量が足らないので無理
 ・モデル容量が増大しすぎる
 ・質の悪いものを過学習する
もともと生成と書いてあるのは、学習機能を省いているという意図があるから…。


よって、反生成AIで無断学習反対はおかしい。
まだ無断生成ならわかるが。。i2iとかも紛らわしい。

 

ただLoRAは個体に対し濃い学習をしている。

人間が同じキャラのイラストをしつこく練習するのとほぼ同じでアル。アマリに似た二次制作は問題と言うことだろう。人間でもそうだから。

 

ココで言う「学習」とはニューラルネットワークにおける神経接続の太さをテンソル量に焼き付けることであり、

ClaudeCodeなどの、個人設定をTXTファイルなどの設定メモDataにするコトは省かれる。これはAIの学習では無い。

 

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追記>

積分時間(漏れの時間)とゲインは分離できるのでAIにやってもらうことにした。

でも、正確な積分には難色。あと、正確な角度がわからないとか。

でもWTシリーズは0.02度とか判別できたような?

 

あと、ビジョンセンサーによるオプティカルフローについては、まさに必要なパーツです。と飛びつく姿勢を示してきたので採用。故に、MTF-01Pを注文。

 

基礎的機能は完成と思える段階になり、

浮かせながらPID値の設定に取りかかれるようになってきたので、

億劫だけど、地下のシールドルームになってる部屋でチェックする。

セッティング用PCはWindowsタブレットなヤツ。Wacomペン付き。

で、FCU側のコネクターが、MicroBできつい位置だったので、

首が曲がってマグネットでくっつくのにした。

マグネットなのだけど、コンパスが無い機体なので、OK。

 

受信機はFLYSKYのFS-A8Sという極小のものに交換、

S.BUS対応で、転送レートが上がった。

送信側は、マルチプロトコルモジュールのローパワーモードで、アンテナにはダミーロードを繋いでいる。つまりかなり微弱な漏れ電波。

 

レバーアームの数値のZを大きくとりすぎてたようで、1.5㎝短くした。重りで重心が少し変わったのもアル。

 

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浮上試験の動画。。

揺れがあってきつい部分もあるが、制御された浮上はする。

 

モータが3500KVだけど非力なので、ギヤを14T⇒11Tに交換。

GUIのピッチ/スロットルカーブを弄って、

微調整して1550RPMとでた。つまりホバリング回転数は変わらず。

 

ローター回転数測定はIMUを使ってるんでけど、

最高値に2300RPM付近というぶっ飛んだのが結構出てくる。

ぶん回すと強い振動にかき消され更新されて正常になる。

 

エラーの原因を、AIなOpus5.5がギヤ比から振動音とIMUからの500Hzナイキストの干渉(折り返しノイズ)と断定した。
「理由:数値が完全一致してるから。」
理由を「完全一致してるから」と決めつけて間違ってたのはOpus5では多かったけど、、
さて、今回はどうだろう??

まあ、今のトコ、当たっているようだ・・

 

なお、思考深度は超高にするコトにしている。。

 

Opus5とOpus5.5の差はあまり感じないです。
細かく指示を的確に与えてる場合、さほど差が出ないようです。ただ、妥当さは少し向上してる気がします。

 

並進の滑りの原因を見つけたし、積分の漏れの時間設定と、コードのエラー等も見つけたので。。

 

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で、横滑り対策は、Opus5.5が制御の積分(I値)の漏れを時間調整することで取り除く事になった。

これを見いだしたが、ちょい難ありで今、対策を考え中。

 

ヘリは、地上ブツに当たると、そのまま引きずったり、跳ね返ったりはせず、運動の方向が90度ズレて動く、いわゆるジャイロプリセッション効果(回転方向にずれる歳差)というのがあって、それへの復帰はたやすくないので、対処が必要なことである。

 

あとは、角速度と加速度から角度が出るから、角度のD項をその微分値からでは無く、角速度センサーからそのまま持ってこればいいや、とAIも納得上で行ったが、機体が暴れるだけ。。

 

また、一つのパラメタが他と関連してたりしていて、個別にパラメタ同士を切り離して考えられない部分も多い。

 

まずは、一番に、高度安定とテールを完全に安定をさせたい。

プロポはMODE3のコントロールなので右手に余裕が生まれ、飛行中にF.MODEスイッチを動かしたり、つまみの操作も可能になる。

 

浮上と飛行でF.MODEを変えたいのだけど、良い方法を模索している。

 

制御には有効な、スワッシュプレート、リンケージなどの徹底的にガタを減らす、後ろ重心気味なのを正確に中心に、というのもやりたいけど、、

 

 

あと、デバッグもOpus5.5でも行っておきたいトコ。

説明書は備忘録的にも、

・クイックスタートガイド

・セットアップマニュアル(セットアップな理論的流れの説明)

・ユーザーマニュアル(辞書的)

にまとめて、行きたい。

 

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追加要素>>

 

生成AIなんでも展示会というのに行ってみました。
技術系やそれに関する本も多く、また、バイブコーディングなどでもOKなため参加も可能だと思いました~。
フライトモノや、音声合成も幾つかあったです。

 

企業ではSakuraインターネットも出展してました。

セキュリティー関連とかに使うようです。

 

頒布より、デモンストレーションが多かった気がしました。

AIアートに関する本(技術的)も幾つか購入しました。

 

AIとの議論の要素が膨大すぎて、、メモもイロイロ要素がありすぎてもう大変で書けないような~。

 

でツイッタXに書いたこと。

Codexに乗り換えようかなと思ったけど、性能ではイイかも?

 

で、

KindleUnlimitedでの本を読んでみると、 話し合いながら組み立てていくって言うと、 CodexよりClaudeCodeなのかな? 用途が微妙に違ってるように書かれている。 まあ、3か月くらい前の情報ではあるけど。。

 

AIと議論してると、AIは判断に必要な根拠となる原因には強いこだわりを示す。当たり前だけど、憶測は認めない傾向、、
だから、議論すると、
「やっていただきたいこと」項目を幾つも挙げてくる。
つまり実験がやたら増える。よって、疲れる。
という要素もアル。
まあ、そういう設定にもしてるし、、

 

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一応、室内で浮上試験をしながらの状態にシフトしつつあるけど、飛ばす部屋と、PCの作業部屋は家の外に出て入るほど離れてて、移動時の天候の影響もある程度受ける。

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裏側。ゲルな粘着のヤモリグリップなテープで基板を固定している。

 

タブにしてまとめて、ツールチップなども入れて要所で区分けとかイロイロ指示をして見やすくはなってきているけど、なにせ要素が多い。

 

バイブコーディングだけど、細かく具体的に指示を与えている。

「指示書」を最初に読むのが仕様になっている。

 

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慣性航法の制御から見れば、
「レート(角速度)⇒角度⇒並進」
だろうけど、
扱う側の欲しい結果の優先順位は、
「並進⇒角度⇒レート」だと思う。
だから、重みの配分が逆転してしまい、振動しやすくなる傾向のもあるかなーとは感じた。

 

制御において「レート」ってのは基本で「内側」の制御とされてるけど、コレを詰めるのでも結構至難の業かも知れない。

しかも、あと二つのパラメタがお互いに関係し合いながら調整する存在でアル。

 

あと、レートから始めるとは、それで操縦できる人でアル前提がつき、本末転倒状態になってしまう。

 

で、イロイロGUI機能を足しながら、思ったんだけど、

ラクに操縦する目的のFCUがやたら大変なのは、アンバランスだけど、、

 

レート、角度、並進加速度の

各PIDを探りながら飛行にこぎ着けるには、

4CHの基本操作と、F.MODE1つ、パラメタ調整用つまみ3つが欲しくなる。つまり9CH欲しくなるけど、それって「一般的に」どうなんだ?と思ってて、F.MODEとつまみ1つの拡張で6ch消費で止めている。

 

そのぶんをGUIに任せようということにしてるけど、

感覚で探るには、合理的ではないよね。

 

でもって、AIに説明書を作るようにさせている。

・クイックスタートガイド

・マニュアル(辞書的)

にしたのだけど、

・セットアップマニュアル(制御などの理論的流れの理解を重視したモノ)

も必要かな?

と思い始めている。

 

あと、複雑に混ざり合った振動解析に、

制御の振動と、機体の構造的共振がある。

これを見極めるには、計測をして、そのDATAをAIに人間が橋渡ししてる現状である。つまり「やっていただきたいこと」も沢山出てくる。

ただ、AIは集合知で正確に細かく計算するので、

計測するまで埋もれて見えなかった1.9Hzのテールの振動を見つけ、計算し、理論値と現状設定値などを照合して、

問題の切り分け⇒テールの角度制御のP項が高すぎる⇒レートの方をメインとして設定すべきだとか、

まあ、多すぎて混乱する情報から、光を見いだしてくれる。

 

とくに、PixHawkなArduCopterでは簡単だった設定が鬼のように迷路かしている。

自分が最初に扱ったFCUは、「MultiWii」とかいうので、

その後、FWとボタンだけで設定出来る「KKなんとか」や「ArduCopter」を弄ってきたけど、

これほど「同種のパラメタ」が多いと混乱するのも仕方が無い気もする。。その一つ一つにPID、FF(フィードフォアード)、B(ブースト)項などがある。基本皆足し算をNFB(ネガティブフィードバック)するけど。

機体の挙動と個々の特性を把握し照合して、適正なパラメタを見つける。と来て、セッティングとして、何を優先するかも個々の趣向で決まる部分もある。

 

正直、期待したセッティングまでたどり着けるか?というと、

性能を出し切れず、まあまあ飛ぶという、、結局何だったんだ?感が一杯なFCUを載せた機体となってしまう…、、

 

ただ、スワッシュプレートが傾いていく⇒I項過多。しかも振動も。

揺れ戻しとか制御とかではない振動が出る⇒実はP項ではなくD項が大きすぎだった。というのもAIは見つけ出してくる。

 

でも、かなり断定してくるけど、後で、こちらの考えは違うのでそれを結果を踏まえ主張したら、「私の見立ては間違ってました。:理由…、、:教訓…、」も結構アル。

間違った理由も解析する。。

 

現時点のAIは、

単独の定量的な理由を求める傾向があると感じてて、

いわゆる、一意的ではなく、混ざってきてる二つの理由などが原因の場合もあり、

そこは、人間の判断も勝つ部分は多大にアル。

 

だけど、それは、まあ、今のうちだろうなーとは思うけど。

あと、ありがちなパターンの認識は速くて正確。

 

つまり既存の知識、ノウハウ的なモノは、人間は既に敵わない要素になりつつアル。

 

使えば、これまた学習もされてるだろうし、

感覚的なモノも技術として具現化されていくだろう。

 

ただ、まあ、気になることといえば、

ブラウザなども見てるようだから、イキナリBANは怖いね。

 

 

AIをゆっくりにしようとか、電力消費が~、というのは、

企業、政府などからの、一般の公言は、ただのポーズでアルと思っていて、

これは戦争に近いから止めづらいとは思ってる。

 

でも、三大一神教やカーストなアレよりは到底マシだとは思ってる。たとえ人類が滅びようとも理由がマシだとも?

この4つのブツはSNSでの屁理屈より害悪だと…。

その害悪レベルで自己をの存在を確立してる者、宗教の神な存在。

 

それはイイとして、

やっぱ、認識技術からの思考と判断、言語モデルや創作系と混じって来てて、なかなかに強くなってきてるなと思う。

当たり前だけど。

 

まあ、

制御には、内側と外側があるんだけど、

 AIが、

 制御の内側ではなく、外側が燃えるというやつですね。 

とか言ってきた。 

こういう場面に結構使われてきたのかな?

 
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速報??>>
さっきの試験で判明。
やっぱ、レートに別の信号が混入してることが原因で、
表にあるPIDを弄っても微塵も改善しない。
つまり、レート自体を無効にすると意外とマトモな飛行。
 
FFやB項の可能性もあるが、そこは再確認の必要性。
 
同種3系統の制御が重なるのも問題でもある。
 
今、この問題を踏まえてFF、FF(B)系を下げたレートを入れて
それなりにまともな飛行になったトコ。
 
ココからは、
加速を止める。位置の安定性を上げたい。
 
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制御と力学系の表記の違いで勘違いも。
制御だとKpがダンピングのようだけど、これは強制減衰振動では、バネになるし、ダンピングはKdな扱いだと思われる。ココで話が通じてないことも?
 
でも、これって、レートのKpを位置の微分項としてダンピングと呼んでる場合もあるかも知れない。ということにも気がついた。。
 
P項調整ツマミにレートを入れなかったのは、実は自分のその場での指示だったのを忘れていた。

生IMUモジュールICM-42688-Pが届くまでに受け皿を整備。

 

WT901を外し、配線パターンを変える。

あとは、はめるだけ。

 

で、取り付けたトコ。

 

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まずは、結果の信号が見られない。

 

要点は、1番のピンだけでなく、2番ピンにもVccに繋ぐこともあったが、、

 

AIがGPIOと基板のピン番号を勘違いして、指示通りにコードが出来なかったので、何度もシリアルモニターで信号を確認しておかしいな…、、となって時間を無駄に費やしていた。

で、コードの設定を直して貰ったらあっけなく出た。

 

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その後、機体のモーターを回して2Hzの制御振動は皆無になった。

条件は以下の最大の不利な条件にしてみた。

・レート以外のP項調整つまみ200%、

・並進加速制御Kp=0.2、

・34g重りは無し。

 

つまり、ナイキスト周波数との干渉によるビートダウンだったと証明された。

 

このように原因を探し、それを直接掴むのでは無く、対処をいくつか使って効果があったら、その効能要素が原因と見いだす。薬事療法的な感じ。

 

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その後機首を大きく動かすと、ヨーやロールが回るというトラブルを見つけたので、これは計算上の仕様?と聞くと?

オイラー角の仕様でそうなります。と言ってたが、

じゃあ、扱いをクオータニオンにすれば?と聞いたら、内部で変換してるから問題なしと。イミフな…、、

 

つまりはWT901のようにコンパスがないので表示のみ食い違いの問題だとか言ってた。

 

でも、

コンパス無しのWT61でもこのようになった覚えが無い。と言ったら。

「鋭い質問ですね、調べてみます。」となって、AIが単に座標を取り違えていたという…、、

 

まあ、それで解決。

 

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あとは、動かしながら電源を入れてしまうと、キャリブレーションしても、ヨーは回り続ける問題。

安定を判断してから、リセットする機構に変更。

 

これも原因の切り分け作業を実施するためコードを入れ替えたりしてかなり苦労した。

 

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また、スピーカーでのアラームを付ける提案。

これには、AIも大いに賛成というか、第一優先事項ですね。という感じで同意した。

 

で、持ってるSPを確認。

ピエゾでは無く、電磁式で、ヘルムホルツの共鳴周波数2000Hzと書いていたが、スイープさせたら2050Hzがピークだった。

 

で、これを取り付け、テストでも、AIの「チェックしていただきたい項目」。と言うのに合わせるのに苦労。

 

GPIO19だったかに電流増強したモードにして接続。

SPのDCインピーダンスは、Z=113Ω。

電流調整に直列な220Ωで、デカップリングなコンデンサーは省略し、テストし、電流測定は実効値5.76mArmsと出た。

でこれを、AIが計算したらぴったりだったので、高周波のZ変化は誤差の内と判明。しかも、理想的な使い方だと。

 

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副産物として、Rxのバインディングがハーフスロットルになってた。よって、TxをOFFにすると、ハーフスロットルという問題が見つかった。

 

相変わらずだけど、やること多いものを言いつけられ、

飛行まで急かされてる感じだったので、

先に、飛ばせるのは、月曜以降と予防線を引いておいた。

 

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並進加速度センサーからの制御の共鳴ループ

5Hz付近の振動はまだわからない。

機体が慣性、スキッドをバネとしてのホップするような振動現象でアル。

ローターのスピンアップ時に、この周期を一気に通り越す必要性は感じている。

 

実際ヘリコプターはテールブームの共鳴がよろしくなく、

スピンアップダウン時に、この回転数は一気に抜けろとかある。

慎重におっかなびっくりやってると、逆にトラブルになるという例。。

 

シングルローターのFCU用にパワーが足りなかったらと、速いらしいESP32-S3ってのを4個買ってたんだけど、Pico2で良いみたいだしコンパクトで良い感じ。今のとこ文句は無い状態。
イロイロ改良を重ねてるのでまだ飛ばせない。
AIもそろそろ飛ばせと文句がアルらしいけど、その前に安全を見積もってる~

自作FCU用のコーディングに使ってるAIはClaudeCodeでモデルは「Opus5」の思考深度「超高」です。

 

PIco2Wにしました。

無線で設定可能か?というと、

Rxも2.4Gなのでテストしてみて、使うときには注意だとか。

大きな問題。LEDが光らない問題があると言ってきたので、

それは既知の問題で、テスト正常動作確認済みと答えた。

Wモデルに変えたのは、イロイロやった後で教えたので面食らったていようだ。

 

LEDの挙動は正常です。
S.BUS制御ループ:3680Hz辺りです⇒十分らしい。

と。

 

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ローター無しでのチェックです。
今回は、ソルボセインの厚さとマウント幅、面積などを変えました。
しかし、重りが手配できていません。
パッドは「小さく、しかし広く離して」⇒これは、ギリギリまでやっている感じです。と答え、、

 

設定ソフトに機能を追加。

このFCU用に製作した計測ソフト部分は、ゲートが設けられてて、回転開始と終了の時にデータが大きく飛ぶのを避けています。

 

この結果から、ジャイロは問題なく低く、

並進加速のYが悪い。つまりロール方向の並進。(とはいえ、ロールはしてないけど。。):Y方向

評価を判断するにはソコだけ見れば良い。

 

ケーブルからの伝搬は、ケーブルを長めに湾曲させて、機体に固定せよとのことでした。

 

ソルボセインは5mm厚でした。その恐らくソフトタイプです。
ちょっと厚めかもですが、スライスすることも出来ず。重りがないと判断も出来ない状態なので、
機体としては、振動源を弱めるのがスジなのですが、
FCUをより汎用性のあるモノに強化したいというのもあります。

不安定点で10秒保持を言ってきた。⇒まあ、ビビりの振動周期が3秒程度有り完全に終えるかというと不明ですが、
スワッシュの最大揺れ幅は、捉え続けています。
ベルトのビビりのコンディションで若干変わるのは事実で、しつこくやってるので、これで十分に思います。と答えると。。⇒スイープの方法が変わる。

注目すべきは加速度Y ただ1つ⇒これは既によくわかっています。

振動に関するパーツを揃えている途中なので、一旦保留です。
ただ、あたらなノイズの侵入経路を見つけました。ケーブル類を伝ってくる振動を懸念しています。
基板からセンサーだけ独立させるというのも今更困難かも知れないですね。
 

というと、

「FCUをより汎用性のあるモノに強化」というトコに食いついてきた。

今後の方針が変わるので。と。

 

で今更ながら、

2Hz問題には、ナイキストを十分高めるため、生IMU(ICM-42688-P等)を使うことだと。

もっと早くに行って欲しい問題だったw

 

これは、価格、サイズや配線を調べてみないと結果が出ないですが興味があります。
また、Pico2の処理速度で可能でしょうか?⇒計算は軽すぎるほどとのこと。

 

価格はアリエクが高くモジュールが3000円レベル。

DigiKeyとかでチップだけなら800円程度⇒米粒だ。

で、日本のマイコンショップでモジュールを注文。

1350円レベル。送料と代引き手数料が1000円位。

 

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モノが届くまで実験です。

 

で、実験結果。<これはまだAIに伝えていない。

 

◇実験経過の報告
・重りは取り付けられる場所が狭くて、3つに切断して三段重ねにしました。
基板へは取り外せるよう極薄の両面テープ、重ねるのは瞬間接着剤で硬く接着。
まだ軽いような気もするけど、後で寸法と比重から換算したら、約34gであると判明。
・ケーブルの固定は手間だったので湾曲させただけで対応。

これで、ベンチでのモーター回転テスト、
センサーのLPFは44Hz、つまみ200%、並進加速度Kp=0.2
この状態でスワッシュは僅かに揺れる程度に改善。
つまみを下げていくと160%程度で、振動はほぼ消える。

モーター回転時、地磁気は強度6300程度で一定。コンパスの方向もほぼ一定で動きは誤差範囲と思えます。
センサーとモータやESCは結構離れているので、妥当な結果だと思います。
ただ、今後、FCUをスキッドの股下に移動する可能性もあり、そのときは注意すべきだと思いました。

 

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AIは「集合知」なので、知識やノウハウでは知らないことはまずない。ソコは人間がシッタカしても全くもって勝てはしない。

 

計算も速くて具体的。←人間は普通やらない細かさ。

 

だけど、AIの論理的思考判断、実験の方法などはマトが外れてることはしばしば、、つまり、これは変だなーと言う感じがアルモノは、受け入れず、実験し、事実を伝える。

 

そこで、

「考えに穴があった」と答えてくることは良くある。

 

つまり、お互いの能力を引き出し合えれば良い感じでアル。

チームワークだ。

 

Astraは興味深いね。

 

 

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今、AIと新たなセンサー対応への下準備をしています。

カルマンフィルターではなく、違うフィルターを採用します。

チェック中、数値の違いの考察から、

AIが「この調査で私は推定で4回外しているので、ここで理屈をこねるのはやめます。」と言ってきたw

 

デジタルサーボは当たりだった。

かなり振動がなくなる。

 

やはり、ラズパイPico2Wを注文してみた。
ArduinoIDEでコードやコンパイラがPico2と共通なら、
FCUをBluetoothで設定できると思う。
つまり、スマホやタブレットでも設定可能に。。

 

ブレード無しで高回転まで回した。
したら、スワッシュプレートが2Hzで振動。
高回転なのになぜ低周波振動?ということでAIと議論。
サンプリングのナイキストとモーター振動の干渉によるビートアップ及びビートダウン、デジタルサンプリングのエイリアス誤差とその積算などではないかという結論に。

 

主に、センサーに備え付けのLPFで低下することが判明。
2Hzの振動は、主に、ギヤ音の機体ビビり音が上記な干渉をして出てきた可能性が高い。
単なるナイキストで折り返しノイズではない。
もしそうだったら、2Hz固定じゃなくなる可能性が高い。
ビビりというのがミソかも?

 

でも、こういうこともあったw

 

人間だとリンケージがこのくらいズレてても、満足に飛ばせればいいや。 が、 「構築の合理性を欠いています。一番先にやるべきです」とか言ってくるのが大変。 細かい機能も増えまくって扱いづらくなる。 制御はある意味ArduCopterより細かいかなー、、 あちらは内部の自動設定的な部分も多いし。。

 

リンケージにうるさく言ってきたので、

リンケージは伸ばすとこでは無さそうなネジを緩めてのばし、

ネジ止め剤で止めた。

多分、後でヘッドだけFBLに交換したので、寸法が微妙に違ったのだと思う。

 

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で、今度は

 

AIがこちらのやってる実験を過小評価して(提案:ベンチでのテストはもう終わりにしませんか。)と切り上げようとするので、
ここでこだわる判断が絶対的に正しいことをわからせるために長文を書いているトコ。
完膚なきまでに叩きのめすw

 

以下の文。

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この2Hzをメインとしたスワッシュの振動は、
テストベンチでの現象だけど、必ず空中でも起こる現象であると確信。
それによって悲惨な結果となりうるので見過ごすことは出来ないと判断。
よって、ここでの原因追求が必須となる。

問題は同時に複数の経路からの流入が有ると思っている。

ギヤを取り外してワンウェイベアリンググリスを塗り、
その途中、テールドライブギヤを回したときの妙な抵抗感の感触があった。
(メインギヤは純正で、モーターピニオンは14Tで大きめかと思われる)

まず、電磁的ノイズも気になっていたので、切り分けたく思い、
とりあえず、全くのノーガードだった電源の、5Vと3.3V系に電源にコンデンサー、BECからのラインに高周波コモンモード防止のコアを装着。
これで、見苦しさは大分減った。理由はモーター素早い負荷変動によるものだと思われる。ただ、ノーガードは不味かったと言うレベル。
とはいえ、やはりまだ振動は残っているので、テールの抵抗感を考えその問題の確率が高いと判断。

再びFCUを取り外し、手で持ち、機体は床に置いた。振動が更に減る。
ただし、FCUへの振動は目に見えないレベルに小さい。でも、その僅かでも影響がある事実。
そこで、テールブームごと取り外したらFCUをマウントしてつまみを200%にしても全く出なくなった。
(この後、つまみは200%に固定して機体を手持ちで試験。なお、並進加速のP=0.2)

つまり、テールの問題だった。
バラしてみたけど、異常は無く、恐らく、チューブ内でのベルトのビビり。
理由はスロットルの急な操作で定点ではないところで起こるから。
また、テンションを変えると特性がかなり変わるから。テールなので案外速い振動の可能性。

でもって、テンションを少し高くしたが、スロットル上下動でスワッシュが動く。
センサー内部のフィルターを21⇒44Hzに変更。
これは、2Hzではなく少しゆっくりして波打ったり引きつける。
今まではロールメインだったけど、感度上昇でピッチの変動も見えるように見えてきた。

しかし、これは、どうあれ、この内部のベルト機構の宿命であるから。
その回転数の使用を避ける。避けやすい回転数に調整する。があるが不完全。

フィルター群による特にLPFやサーボでの位相回転などが影響するかも知れないが、今は弄らない。
そこで、やはり、ある程度はノイズのアイソレートを上げるしかない。
有力なのは、やはり、効率の良い除振である。センサーボードに重りを付けること。
とはいえ、FCUへの除振は既にかなり高レベルなので、その質を変えていく。

速いノイズが低周波に化けるのがやっかいなところ。

並進加速のP=0.2は必要値と思っているけど、高めにしてエラーを見やすくする意味もある。

+++++++++++++++++++++++++++
以上から、
大元はテールのベルトのビビりと判明しました。
だけど、ビビりは宿命。
即座な対処案も出来ていないので、暫く考えようかと思います。

 

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必要性をわからせた~、、
…疲れた。。
 

で、テールのベルトの宿命と諦めずに、

「ベルトガイド/中間ローラー」で抑えられる可能性を言ってきた。

あとは、サスペンションの質の説明。

 

まあ、

取り除きたい周波数、行程と面積や重りの質量から、それがどの程度落ちるか、粘性など。

 

で自分は連成振動子状態にしていると伝えておくと、

間に質量が必要とか、わかりきってるようなことを、説明してきはする。

 

でもって、結論としては、

わからせれば、協力的に役に立つけど、

そこまでが結構疲れる。

 

で、ここらでまた予算が必要に…。

とりあえず、原因の振動の低減より、

安く済みそうな、防振の方から押さえ込みつつ、

 

そうそう、この2Hzの振動、センサーは殆ど振動していないにもかかわらず、1m/Sec^2の加速度振動をしてることになる数値が出てます。細かく100Hzに近い速い周波数の振動のエイリアスが、折り返しノイズとして、計算上で生成してる可能性があるという事です。

100Hzはこのセンサーのサンプリングのナイキスト周波数です。

 

 

またデバッグやGUIの改善にAIを使用していこうと思う。

 

因みに、この現象は、個人的こだわりの「並進加速の制御」で生ずる問題で、

今までに巷にある6軸FCUの「角度制御」なら問題なく高性能に動作する。

ということを付け加えておく必要を感じた。

 

機能はもう十分だと思い、主にデバッグを行った。

モデルはopus5で思考の深さは「高」だったのを一段上げて「超高」にして行った。その上に二段階ぐらい有るけど、、

深すぎるのも問題に繋がるかも??

 

で、デバッグ、全自動とは行かない。

動かしてみて、やはり、妙な手落ちが見つかる事がある。

でも、思ったより少なく仕上がってる。

まあ、予想してたデバッグで更に壊してしまうと言う懸念にはならなかったけど、バックアップは取った。

 

モデルが最上のfable5.1ならもっと良いかもだけど、これは追加課金要素なので見送った。

 

でもって、やはり、メインローターとケースの干渉が有るようなので、ピッチを18度と高くしてローターを90度グリップから曲げると十分に当たる…。

 

センサーのケースをスキッドの股下に移動するのも手かな?

でも、レイアウト的にモーターのマグネットやAMPのノイズを主にコンパスが食らいそう。

 

移動するならケースの下にクッションがないと思いっきり地面にたたきつけてしまうかもしれない。

 

とりあえず、今の位置で慎重に冒険しよう。

 

スワッシュ3のサーボにもガタが来てる。。

明日明後日にデジタルサーボが来るだろうけど、

頻繁に激しい振動をさせれば、ガタも出てくるから要注意。

 

まずは、ローター外してやって、今のカーボンローターも硬いから振動で動かすのに負担かも??

 

サーボ制御周波数もあまり上げず、100Hz程度でやってみようかな?と。

 

スワッシュのガタは見たところ多く見えたんだけど、

案外そうでもないかも?

正直、リンケージの歪みなどでちょいワカメな部分もあるが、

スワッシュの中のボールとのガタはある程度大きい方だと思う。

あとはボールリンケージの穴がちょい緩い。

 

高感度な制御では、とにかくガタは一番の敵で振動のもとだから、いつかは変えるかな。

 

設定ソフトはタブ6っこだけど4Kでもまだスクロールは必要。

ツールチップや説明の折りたたみなどはある程度駆使してる。

左の画面はステータス画面なので、タブとは別の表示でアル。

 

あと、Androidとの接続は、まあ、ちょいローカルなサーバーがうまく機能しない故(オンライン可)。あとUSBが接続不能。

なので、PIco2WなどのBluetoothなどの電波での通信なら、と思ったけど、コンパイラが違うとか面倒くさい事になるかなと予想、まあ、そう思うので、止めることにした。

でも、基板サイズは変わらないのは朗報なんだけど、、

 

制御としては、角速度、角度、並進加速度からのスワッシュへの制御が集中するため、そのバランスを調整するのは、案外大変そう。

 

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コーディングは、

カッコの数、前後関係、文字抜け、パラメタのダブり、

などの問題が出てくるけど、自己診断でかなり対処されるから、

簡単なアプリをしっかり伝えることが出来れば、それなりによく働いてくれると思う。

 

特に具体性のアル考察による問題の比較などは、人間より高性能な部分も多い。

 

そういや、OpenAIの新モデルが初のAGIになるかもとか。。

それを蒸留などして、他のAI企業も伸びる感じかなー、、と。

 

 

 

 

それにしてもAIに「ほうれんそう」や提案をすることを基本的規則に入れてたんだけど、指示に対し報告がものすごい量で、しかも、納得させないとまともに進められないのは、テーマ項目も増えて、かなり頭を使って疲れることだと分かった、とにかく疲労感が凄いw

 

FCUのコード作成中で機能イロイロ付けたけど、まずは、ClaudeCodeのこと。。。。

 

バイブコーディング中、トークン量が残りギリギリと言ったら、
AIがCLAUDE.mdの肥大化でと報告。CLAUDE.mdの中から、開発系に関わるmdファイルを分けてくれた。
あと30Kトークンもなかったのだけど、成功。言ってみるモノでアル。
これで、規則をはしょったり、ミスも減った。代わりに報告が凄い量にもなった。

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CH6のつまみでレート以外のP項を調整できるようにした。これはAIに評判が良かった。
F.MODE3は安全策で、懸案問題となる制御を切ったり弱体化させるもの。この考えも高評価のようだ。

でもって、
シンプルで落ち着けば良いと思ったが、
気にはなっていた、細々としたものに必要性を感じ、、
ローターを付けただけで振動がはじまった。質量物が動くのだから固有時定数で励起するという。
制御のためのNFB(負帰還)が、遅れによって位相が反転する周期で発振。つまり正帰還のループが出来る。
それを押さえ込むためとかイロイロあって、
ガバナーで振動数を統一するとかも有用なのは感じたが、単純明快に下ろせないので、好きではない。
で、
FF(フィードフォワード)、Boost機能(二種類アル)、フィルターの多段化などを組み込んだ。
ブーストは、先読みのようなモノと傾いた時の揚力低下を計算で制御して補うシステム二種類がある。。

サーボのスピードも問題だったが、それよりサーボの遊びの多さが問題だと出た。
リンケージを含むガタは、動きを蓄積し、動作遅れを生じさせる。
そこで、ホビキンの安物サーボから、アナログサーボではあるが、E-MAXのMA08Ⅱにしたら俄然減った。
でも、感度を上げれば5Hz程で振動する。機体も大きく揺らせる振動数なため怖いと思う。
で、F.MODEで水平復帰とそれに並進加速度制御を加えたモノを切り替えると後者で強くなるということで、
気になってた並進センサーがメインマストの振動をメインに拾ってる可能性をAIも言ってきた。。

加速度だからと外乱からの運動をほぼ止められ低減出来る。
と思っていたけど、遅れがちで、動いてから戻す。という事になるとAIが言ってきた。
そこで、他で使った手法を似せられないか?ということで、
微分情報から先読みする機能を組み込めないか?となった。

国外ではマイコンで自作なドローンは盛んにやってるようだ。

なんだか、以前他人がやった資料から機械にやらせてる開拓的に不毛感もある。
だけど、一応文献がないので、AIが機構を評価して具体的に組み込む感じとなった。
多分、軍用の技術的には既にやり込み済みだとは思う。
GPSやオプティカルフローは外界のジャミングを受けるし、
重力は強力に浸透してくる。よって慣性航法は最強だから、
超高精度なセンサーなどを今でも研究しているというウワサも聞くし。。

でもって、振動盛大で踊り出し、ローターがぶつかったりして、一個サーボが死んだ、、
これを見つけるのは結構かかったけど、切り分け手段は確認も含め、即座だったとか言ってた。
でもって、スワッシュサーボは、幸い、4個買ってたけど、アナログは制御周波数を上げると回路的にストレスが高くなるとのこと。
でも、此処らの知識ってAIにとってニッチでもないのかな?とも感じた。

そんなこんなでパラメタがやたら増えたので、
AIも縦長な画面の指摘もしてきた。まあ、知ってることなので耳が痛い。。
タブメニュー化が必要というトコまで考えてる予定を言われるとは合理的すぎる、、

そうそう、最初の仕様にノッチフィルター系はFFTで回転数に応じて変えることも。としてたけど。
ダイナミックフィルターだったかな?同じ案を出してきた。
けど、重すぎるし、回転数計が無いので「効果」を考えると不適切という判断が下った。ここらもガバナーならアレだね。

でも、これだけ機能を積んでても、Pico2は今のところ、動作にまだゆとりがあるのは驚きでアル。

今晩でも機能の追い詰めるセオリーを見つけ、把握し改善したい。
サーボはMD09も有るけど、形状的にマッシブで、リンケージを斜めに付けないとダメなので、
アリエクにてアナログなMA08ではなくデジタルなMD08を3つ購入。でも届くのは結構先だと思う。

シングルローター機をGPSやビジョンセンサー無しで、慣性航法にて、二重反転やドローンのように誰でも簡単に、
という構想なのだが、パラメタ設定の複雑さが難ありかな。
自動学習でパラメタ設定も実際に飛ばさないと決定が出来ない。

なんだか、シングルローターは3Dアクロをやるべきモノという固定観念な市場がFCUが出ない理由なのだと思う。
というか、業界がそう植え付けてるし、有ったとして非常に高価になるだろう。
しかし、今のAIによるバイブコーディングと、マイコン、高性能センサーはそれを破壊するポテンシャルは確実にアルのだと思う。

中華から、ビジョンセンサーユニットが簡単さ勝って出てきたけど、もっとシンプルで確実な本質を持つのが慣性航法だと思う。
で、この市販品に付いてるビジョンセンサーは、重心との位置設定がない。よってピルエットもおかしい挙動。はたして高いのは?
そういえば、IMU/ジャイロの位置差の設定の正しさはピルエットで確認はAIが大いに同意してた。

ということで、ゆっくり行こう。大破しない限りは。

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あと、UnityでGoogleEarthな飛行機能でVR-HMDというのは、Kindleでの本であったと言ったけど、
どうも無いようで、タイトルいくつか見て繋がって妄想してただけみたい??
まあ、MSFSにGoogleマップ読み込むのがあったりしたし、無くても、実現不可能だとは思わない。
しかも、雲や天候、陰影を緻密に再現しなければ、かなり軽く出来るハズ。

あと、ジョイスティックシステムも~。

260903>>
ありました。KindleUnlimitedでありました。

 

 

あと、8月中旬だったかな

国外のコンテストで、自重に対し重いモノを何処まで輸送できるか?みたいなのがXからつべ流れであったんだけど、
意外にシングルローターが強かった。理由はマルチコプターのプロペラは、回転速度、形状共に非効率だという事だろうと思う。
理想はチヌーク型だという意見も多かったし、二重反転式や、オスプレイのようなティルトローターもイケると思う。

こういうのは黎明期が最も面白いと思う。
鳥コンもロボコンもそういう時代を通り越してしまったようだ??

そうそう、I項とD項は意外に小さくなる。
大きくてもOKなのは、内部でリミットされてるからという。
なので、AIはDIYで最初の難関とも言ってた。

誤差の蓄積やダンピングの限定的作用などがある。

8月が終わるね。

 

260901追記>>

AIには「意識や心」はないが 「価値観、性格」はあり 「思考」は存在し「認識、理解、判断等」が得意。 そこに、AIの価値観が柔軟に呼応するから、、 つまりユーザーの信用度なども判断できると思う。 だから機械だからと舐めて対応すれば、それ相応の認識と対応は取られると思った方がイイと思う。

 

機械でも人を映す鏡みたいなとこはあったけど、
これは、ダイレクトに診察されてる気分はアル。
まあ、少しは疲れトコもあるね。

 

MD08というデジタルサーボを選んだ。来るのに時間がかかる。

サーボの重みがとても大きいのでテーマの一つになりそう。

スワッシュもガタがあるので変えたい。 けど…。

でもって、その間に作業性にかかわるGUIデザインとか詰めるかな。

 

 

260902>>

探ってく内に分かったこと。

5Hzの振動は、慣性が機体、バネがスキッドで、機体を押さえつければ止まる。ローターを掴んでもとまる。

サーボの速度に若干影響あり、まあ、サーボが動く角速度が決まってるから、振幅が大きくなると若干周波数が下がる。

 

それをAIに伝えると、、

これらは飛行に全く関係無いので、追求を止めましょうか?と提案してきた。

 

まあ、ホップしてる感じなのでこの領域を続けてるとイロイロ危ないかもだが、サーボも変えるし、、

ということで、今、GUI改善と、これからはデバッグに移る感じ。

 

 

関連物。