Ajustar seus PIDs não deveria levar uma noite inteira, e se isso acontecer é quase sempre porque você está abordando o problema de forma errada. A abordagem certa começa com os presets fornecidos pelo firmware ou pelo fabricante do stack, isola um eixo de cada vez, e confia no que você sente em voo em vez de uma leitura obsessiva dos gráficos de blackbox. Um quad bem ajustado se sente estável em voo pairado, responde com precisão nos flips sem ricochetear, e não vibra durante os warm-ups. Três ou quatro voos curtos, com uma única alteração entre cada um, geralmente são suficientes para sair de um ajuste de fábrica adequado para um ajuste que se adequa ao seu estilo de voo e ao seu chassi. O resto é um refinamento que você faz ao longo das sessões, não em uma noite em branco na frente da tela.
Por que a maioria dos pilotos perde noites ajustando seus PIDs
A armadilha clássica é tratar o ajuste como um problema a ser resolvido de uma só vez, quando na verdade é um ajuste iterativo. Dois reflexos sistematicamente arruínam a sessão.
Começar do zero em vez dos presets
Os presets do firmware, ou aqueles publicados pelo fabricante da placa de voo, são calculados com base em um perfil de peso e tamanho de motor específico. Eles não são perfeitos, mas estão próximos na grande maioria dos casos para um quadcopter de 5 polegadas freestyle ou racing clássico. Começar do zero, ou pior, copiar os PIDs de um piloto em um canal do YouTube cujo quadcopter não pesa o mesmo que o seu, é garantir-se vários voos de ajustes absurdos antes de finalmente acertar.
Mudar três ajustes ao mesmo tempo
Esse é o erro que realmente faz você perder horas. Se você alterar P, D e a filtragem do motor ao mesmo tempo, é impossível saber qual melhorou o voo e qual o piorou. Uma alteração, um voo de dois a três minutos, uma conclusão. É mais lento na escala de um único ajuste, mas muito mais rápido na escala de toda a noite.
O método em três passos
Nenhuma curva complicada necessária. Três passos sucessivos são suficientes para a grande maioria das configurações, nesta ordem precisa porque cada termo mascara os defeitos do próximo se você os fizer fora de ordem.
Passo 1: o P, para a vivacidade
O P (proporcional) define a força de correção imediata diante de um desvio de trajetória. Muito baixo, o quadcopter se sente mole, flutua e demora para voltar direto após uma rajada. Muito alto, ele começa a vibrar muito rápido, um zumbido de alta frequência que você sente nas mãos no controle remoto antes mesmo de ver em voo. Você aumenta o P em pequenos incrementos até sentir essa vibração aparecer, depois diminui um nível. É o valor mais intuitivo de ajustar porque o efeito é imediato e binário.
Passo 2: o D, para amortecer sem reprimir
O D (derivativo) freia a correção do P para evitar que ela ultrapasse seu alvo. É ele que é responsável pelo famoso ricocheteio quando você para um flip muito abruptamente, o quadcopter que oscila uma fração de segundo antes de se estabilizar. Um D muito baixo deixa esse ricocheteio; um D muito alto aquece os motores desnecessariamente e pode introduzir suas próprias oscilações, mais lentas e mais sorrateiras do que as do P. O D também é o termo mais sensível ao ruído elétrico e vibratório, o que o conecta diretamente à qualidade da filtragem gerenciada pelo stack, voltaremos a isso mais abaixo.
Passo 3: o I, para manter a trajetória
O I (integral) corrige os desvios que persistem ao longo do tempo, tipicamente vento lateral ou deriva progressiva. Um I muito baixo oferece um quadcopter que escorrega e nunca realmente volta à sua linha em voo pairado. Um I muito forte produz uma oscilação lenta, uma oscilação ampla que leva um bom segundo para se desenvolver, muito diferente do tremor rápido do P. É o último ajuste que você toca porque seus efeitos são lentos em aparecer, não adianta ajustá-lo enquanto P e D não estão estabilizados.
O que você sente em voo, eixo por eixo
O log de blackbox é útil para confirmar uma intuição, mas no campo, na prática, é o que você sente que dá a resposta mais rápida.
- P demais: vibração de alta frequência, sensação de zumbido durante os warm-ups, ruído do motor mais agudo que o normal.
- D demais: ricocheteio claro após um flip ou parada abrupta, motores que esquentam mais rápido do que antes sem mudança de estilo de voo.
- I demais: o quadcopter entra em oscilação lenta e ampla em voo pairado, como se estivesse procurando sua posição por um bom segundo antes de se acomodar.
- Ajuste globalmente muito baixo: sensação de moleza, resposta atrasada aos movimentos do stick, o quadcopter parece “em elástico”.
- Ajuste globalmente muito alto: o quadcopter fica nervoso ao ponto de ser cansativo de pilotar, a menor correção do stick vai muito forte.
O papel do stack na qualidade do ajuste
Um ponto que muitas vezes é esquecido: uma grande parte do que é atribuído a um ajuste PID incorreto na verdade vem do hardware que transmite e filtra o sinal, ou seja, do stack placa de controle de voo mais controladores de motor.
Sinal do motor e filtragem
Um protocolo de comando do motor bidirecional que relata a velocidade de rotação real de volta à placa de controle de voo permite uma filtragem muito mais precisa do ruído relacionado ao motor. Em um stack que lida mal com esse feedback de informação, ou em um firmware ESC antigo, o ruído residual o força a manter um D mais baixo do que gostaria para evitar oscilações, e você limita a vivacidade do quadcopter antes mesmo de explorar todo o potencial do ajuste. Nesse caso, mudar os PIDs não resolve nada, é o stack que você precisa olhar.
Reconhecer quando não são os PIDs
Se o quadcopter oscila sempre no mesmo local do envelope de voo apesar de ajustes P e D muito diferentes testados um após o outro, ou se o comportamento muda radicalmente de um voo para outro sem que nenhum parâmetro tenha se movido, a suspeita deve recair sobre a montagem: parafusos soltos, hélice empenada, capacitor faltando na alimentação da placa, ou stack montado com amortecimento mecânico insuficiente que transmite vibrações parasitas ao giroscópio.
Sintoma, causa provável, ação
| O que você sente | Causa mais provável | Ação para testar |
|---|---|---|
| Zumbido rápido em voo pairado | P muito alto | Baixar o P em pequenos incrementos |
| Ricocheteio após um flip | D muito baixo | Aumentar o D ligeiramente |
| Aquecimento do motor sem motivo | D muito alto ou filtragem insuficiente | Baixar o D, verificar a filtragem do motor |
| Oscilação lenta em pairado | I muito alto | Reduzir o I em pequenos incrementos |
| Deriva que nunca se corrige | I muito baixo | Aumentar o I ligeiramente |
| Comportamento instável e variável | Problema mecânico, não PID | Verificar parafusos, hélices, montagem do stack |
O que não vale a pena comprar antes de saber ajustar
Antes de investir em um stack topo de linha ou em um software de análise avançado, é melhor dominar o método em três passos com hardware padrão decente. Um stack de entrada ou intermediário com boa filtragem de motor já oferece acesso a quase todas as sensações que você procura obter em freestyle ou racing recreativo. O custo extra de um stack premium se justifica principalmente quando você realmente sente os limites da filtragem no seu hardware atual, não antes de ter executado os três passos várias vezes por conta própria. Gastar mais para compensar um ajuste ainda aproximado é apenas mascarar o sintoma sem resolver a causa.
Perguntas frequentes
Você precisa ajustar os PIDs a cada nova hélice?
Não necessariamente. Uma mudança de marca de hélice com passo e tamanho semelhantes geralmente requer apenas um pequeno ajuste do D. Uma mudança de tamanho ou número de pás, por outro lado, justifica passar rapidamente pelos três passos novamente, especialmente o P.
Quanto tempo de voo é necessário para um ajuste correto?
Três a cinco voos curtos de dois a três minutos cada um geralmente são suficientes para sair de um preset e chegar a um ajuste que se adequa a um estilo de voo específico. Cada voo deve testar apenas uma alteração para permanecer viável.
O log de blackbox é essencial para ajustar bem?
Não, confirma uma intuição mas não a substitui. O que você sente em voo é suficiente para a maioria dos ajustes comuns. O log se torna útil principalmente para escolher entre duas hipóteses próximas ou diagnosticar um problema mecânico mascarado como oscilação.
Por que meu quadcopter oscila diferentemente dependendo do clima?
O vento lateral afeta principalmente o I, a temperatura ambiente afeta a viscosidade da graxa dos rolamentos do motor e portanto ligeiramente o comportamento do D. Um ajuste estável não se move radicalmente de uma sessão para outra, apenas na margem.
Você pode manter os mesmos PIDs ao mudar para uma bateria de maior capacidade?
Uma bateria mais pesada muda a inércia do quadcopter e geralmente requer um pouco mais de P e D para recuperar a mesma vivacidade. Por outro lado, uma bateria mais leve pode tornar um ajuste anterior muito nervoso.
