Ох уж эти анимешники😁

Пошел заваривать чаек😁

В сообществе часто звучат вопросы: когда в Betaflight появятся полноценные автономные режимы, поддержка оптикал флоу, чтоб висел, как мавик и заветная кнопка «сделать полет идеальным» (автотюн PID)?

Ответ на это не так прост, как кажется. Вот мои аргументы, почему BF развивается именно так, а не иначе.

1. Несмотря на огромную популярность, Betaflight - это, в первую очередь, опенсорс проект. У него нет штата сотрудников на зарплате, которым можно поставить конкретную задачу на исполнение. Такие проекты живут на принципе контрибьюторства: функции появляются тогда, когда у конкретного разработчика возникает личный интерес и свободное время на реализацию. Разработчики здесь - это добровольцы-энтузиасты, движимые собственным интересом.
При этом разработка прошивки - весьма нетривиальная задача. Она требует редкого сочетания знаний в математике, ТАУ, физике полета и низкоуровневом программировании на C++. Такой высокий порог входа сильно ограничивает приток новых контрибьюторов. Как итог, активных разработчиков, которые регулярно вносят изменения, можно пересчитать по пальцам.

2. Идеология. Betaflight - это прошивка для performance-полетов (гонки, фристайл). Если кто-то предложит изменения, добавляющие вашему дрону функционал «робота-пылесоса», их, скорее всего, не примут, так как это идет вразрез с основной задачей: обеспечить точное следование сетпоинту и максимальную производительность в полете.

Автономность и датчики (Optical Flow, Lidar и т.д.)
Полет по точкам и удержание позиции — далеко не приоритет для BF. Этим успешно занимаются iNav и ArduPilot.

Тем не менее, движение в эту сторону есть:
Крис Томпсон (ctzsnooze) давно работает над улучшением GPS Rescue, а в последнем релизе реализовал функции удержания позиции и высоты. Следующим этапом станет унификация: планируется перенос Rescue на алгоритмы PosHold, так как сейчас алгоритм rescue достаточно топорный. После этих доработок мы получим стабильное перемещение между точками, а базовая поддержка миссий станет лишь вопросом логики переключения целей.

Sensor Fusion: Для адекватной работы optical flow, лидаров и прочих сенсоров нужен фундаментальный механизм объединения данных от разных датчиков. Сейчас разработчики активно обсуждают внедрение фильтров Калмана (EKF). На GitHub уже есть наработки, но до стабильного решения еще далеко.

Автотюн PID: почему его до сих пор нет?
Многие мечтают об автотюне, как в ArduPilot, но я настроен скептически, и вот почему:
— Сложность задачи. Алгоритм, который должен в реальном времени анализировать осцилляции и менять коэффициенты на “заряженном” акро дроне, достаточно сложен.
— Ресурсы. Хватит ли вычислительной мощности наших процессоров (даже H7) на обсчет математических моделей без ущерба для частоты PID loop?
— Результат. Посмотрите на ArduPilot - их автотюн дает весьма противоречивый результат, даже в случае успеха PID коэффициенты остаются далеки от оптимальных.

Как итог - я бы поставил на автоматизированный анализ blackbox логов.
Вместо того чтобы заставлять полетник мучиться с вычислениями в воздухе, гораздо логичнее записать Blackbox лог и прогнать его через внешний софт. В проектах вроде Blackbox Explorer, PID Toolbox задача анализа лога все еще лежит на человеке. При этом в ТАУ существуют методы намного более глубокой аналитики данных системы, вопрос только реализации. С таким подходом вы получаете математически обоснованные рекомендации и при этом не рискуете уронить дрон из-за ошибки алгоритма в реальном времени.

А какую функцию ты бы хотел увидеть в Betaflight?