Una de las mejoras más importantes a partir de Betaflight 4.1 es el filtro RPM y DShot direccional. ✅ En este post hablaremos sobre qué son los filtros RPM y DShot bidireccional, y qué beneficios aportarán a nuestro dron.

Este filtrado es una combinación de dos tecnologías, el Dshot bidireccional y  la batería de filtros tipo Notch, que hacen que funcione el filtro RPM a la perfección.

El filtro RPM revoluciona el filtrado en Betaflight 4.1, y lo mejor de todo que este tipo de filtrado es apto y funciona en todo tipo de drones, ya sea un tiny como el uk65mm, el diatone rabbit r249+ e incluso los  hexacopteros y como no perfecto para nuestros 5”.

Pues bien, sin más vamos a ver a aprender las generalidades del nuevo filtrado, ya que en él están involucradas estas dos tecnologías el Dshot bidireccional y el filtrado RPM mediante conjunto de filtros.

🎯¿Qué son los filtros RPM y el DSHOT bidireccional?

El filtro RPM está diseñado para reducir el ruido del motor. Funciona anotando las vueltas por minuto del motor y sus frecuencias y armónicos. Los datos de RPM se envían desde el ESC al FC, es aquí donde entra en juego el DShot bidireccional.

El DShot bidireccional le da a ESC la capacidad de decirle a la controladora de vuelo las RPM de cada motor, qué tan rápido están girando los motores en tiempo real.

El filtro RPM no es mágico, es solo un conjunto de filtros de tipo Nocht, pero al conocer la frecuencia de giro de cada motor en tiempo real, podemos ajustar y atenuar el ruido del motor de manera más precisa y rápida, sin aumentar demasiado la latencia al sistema.

Filtro RPM de Betaflight ¿Qué es?

filtro_Notch

El filtrado de RPM es un banco de 36 filtros tipo Notch que actúan en el giroscopio y (opcionalmente) en Dterm que utilizan los datos de telemetría de RPM para eliminar el ruido del motor con gran precisión. Por defecto, ejecuta 12 filtros para cada eje, en cabeceo, balanceo y guiñada, cubriendo los primeros 3 armónicos de la firma de ruido de cada motor.

Para que funcione el filtrado RPM, el ESC debe soportar el protocolo DShot bidireccional y debes habilitar DShot bidireccional en la pestaña de Betaflight.

Estas dos características son compatibles a partir de Betaflight 4.1 en todos los controladores de vuelo y con los ESC más modernos BLHeli_32 y BLHeli-S. Betaflight 4.0 ya no es compatible.

DShot Bidireccional ¿Qué es?

DSHOT bidireccional, es una característica que se incorporó a partir de Betaflight 4.x que permite a la controladora de vuelo recibir telemetría precisa de las vueltas del motor (RPM) que se transmite a través de la línea de señal ESC de cada motor. No se necesita cableado adicional ni un canal de telemetría.

La idea “mágica” es que sabiendo la velocidad de impulsos DShot que hacen que funcione el motor para cada fase y sabiendo el total del número de polos del motor, se puede saber la velocidad de giro del mismo. Es decir, la FC utiliza el recuento de polos del motor para convertir eRPM a RPM.

▷Requisito para usar DSHOT bidireccional y filtro RPM

Para poder utilizar y sacarle el máximo partido al filtrado RPM necesitaras lo siguiente:

  • ESC con BLHeli_32 y ahora ya con BLHeli_S
  • Controladores de vuelo F4 / F7.
  • A partir Betafligh 4.1
  • Configurador 16.1

Para ejecutar DShot bidireccional;

Con  BLHeli_32:

Necesitas el último firmware o a partir del 32.7.X DShot bidireccional envía los datos de telemetría ESC a través del mismo cable de señal ESC que DShot, por lo que no se requiere cableado ni hardware adicional.

Todos los ESC de 32 bits soportan sin problemas la bidireccionalidad de los datos, y con la última actualización de Blheli Suite 32, ya no cal cargar el archivo .HEX.

Con  BLHeli_S:

Dos opciones, compara la licencia de JESC para cada uno de los ESC, cada licencia te sale por 1€ aprox, o usar el archivo .HEX y cargarlo manualmente. Si queréis mas Info dejar un comentario.

Eso sí, asegúrate que en tu firmware del ESC aparece una H, si no es así, tu ESC no es compatible para el firmware bidireccional.

‎Cómo habilitar el filtro RPM y DSHOT bidireccional

Realmente fácil con la última actualización de Betaflight;

Primero lo que tienes que hacer es activar la pestaña de Dshot bidireccional y poner el número de imanes que tiene tu motor, es decir te toca contar los imanes. Ajusta tu loop y tipo de DShot como te hemos explicado para que tu FC no tenga problemas de tiempo de procesamiento.

Después, vas a la página de motores, y siempre sin hélices actívalos y comprueba que tu error es prácticamente 0% y ves los RPM en tiempo real. ENHORABUENA! Ya tienes el DShot bidireccional activado.

Una vez tenemos esto, solo queda ir a la página de PID y seleccionar la pestaña de filtros y activar el filtro RPM, como consejo dejarlo en 1 y 100. No desactives los otros filtros, ya que el RPM solo filtra el ruido de los motores y no de las vibraciones externas que puedan venir por una pala no balanceada o antena medio suelta o tornillo flojo.

Si después de volar, tus motores esta fríos, siempre puedes mover los deslizadores hacia la derecha y siempre a la par, para quitar procesamiento de filtrado.

 

🚀 Tiempos de Loop y protocolo DSHOT Bidireccional

El DSHOT bidireccional funciona con Dshot300, 600 y 1200, y también con Proshot 1000. Un vistazo rápido, DShot600 funciona bien en todas las velocidades de bucle PID aunque los programadores recomiendan encarecidamente un loop de 4k/4k y DShot300 para las controladoras de vuelo F4.

Señal_RPM

Recuerda que para cada paquete de dato enviado ahora habrá uno de vuelta, y entre los datos de entrada y salida hay un período de 25us para cambiar la línea, DMA y temporizadores. La elección del tiempo del bucle debe ser lo suficientemente baja como para que, dada la velocidad del protocolo DSHOT, se ajuste a una repetición de bucle del giroscópico.

Tanto el DSHOT bidireccional como el filtro RPM requieren mucha CPU y es muy importante que las velocidades de bucle estén exactamente donde toca para que los filtros se ajusten a las frecuencias correctas. Se recomienda trabajar a 4k/4k con DShot 600 para un vuelo de prueba inicial. Todas las velocidades DSHOT deberían funcionar a esa velocidad de loop.

En las F4, la telemetría de RPM requiere aproximadamente 3-4uS por motor y por cambio de dirección de línea, es decir requiere alrededor de 24-32uS para que la dirección de la línea cambie. El filtro RPM tiene 36 filtros de tipo Notch que se sintonizan dinámicamente a una frecuencia de actualización de 1kHz.

8k/4k puede ir en la mayoría de los F405 pero en 8k/8k es posible que tengas overclocking. Las F411 requerirán un exceso tiempo de reloj para trabajar a 8k4k. F7 ejecuta 8k8k sin problemas.

Es preferible desactivar cualquier melodía de inicio de tus ESCs, ya que eso puede interferir con el DSHOT bidireccional. Los tonos de inicio estándar van bien.

 

 

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