Réponse rapide
Les filtres Betaflight nettoient le bruit des signaux de votre gyroscope et de vos moteurs avant que le contrôleur PID ne les traite. Les deux types principaux sont les filtres passe-bas (LPF), qui éliminent les vibrations à haute fréquence, et les filtres coupe-bande dynamiques, qui ciblent le bruit du moteur à des fréquences spécifiques. Des réglages de filtre corrects réduisent la chaleur du moteur, éliminent les oscillations et améliorent la sensation de vol.
Pourquoi les filtres sont importants dans Betaflight
Le gyroscope de votre contrôleur de vol capte plus que le simple mouvement. Les vibrations du moteur, le lavage des hélices et la résonance du châssis génèrent tous du bruit qui perturbe la boucle PID. Sans filtrage, votre drone oscille, les moteurs chauffent et les performances de vol en souffrent.
Les filtres se situent entre le signal brut du gyroscope et les calculs PID. Ils suppriment les fréquences indésirables tout en préservant les données de mouvement réelles. Le principe clé : utiliser le filtrage minimum nécessaire. Trop de filtrage ajoute de la latence, ce qui rend votre drone mou. Trop peu de filtrage laisse du bruit qui brûle les moteurs.
Filtres passe-bas (LPF)
Les filtres passe-bas permettent aux signaux inférieurs à une fréquence définie de passer tout en bloquant les fréquences plus élevées. Betaflight applique les LPF à deux étapes : le filtre gyroscope et le filtre terme D.
LPF gyroscope
Le filtre passe-bas du gyroscope (LPF 1 et LPF 2) supprime le bruit haute fréquence du signal du gyroscope. La fréquence de coupure par défaut du LPF 1 est d'environ 200 Hz, et le LPF 2 est généralement désactivé ou réglé sur une valeur élevée. Pour la plupart des constructions freestyle avec des contrôleurs de vol de qualité comme le stack SpeedyBee F405 V5, les réglages par défaut fonctionnent bien. Ne baissez le LPF du gyroscope que si vous voyez du bruit dans vos journaux blackbox au-dessus de votre fréquence de coupure souhaitée.
LPF du terme D
Le terme D est la partie la plus sensible au bruit de votre contrôleur PID. Il amplifie les signaux haute fréquence, il a donc besoin de son propre filtrage. Betaflight fournit le LPF 1 et le LPF 2 du terme D. La première étape utilise un filtre biquad ou PT1 (le PT1 est préféré pour une latence plus faible). La deuxième étape est un filtre dynamique qui s'ajuste en fonction de la position de l'accélérateur.
Point de départ courant : LPF 1 du terme D à 100 Hz avec un type PT1. Ajustez à partir de là en fonction de l'analyse du blackbox.
Filtres coupe-bande dynamiques
Les filtres coupe-bande dynamiques sont l'un des outils de filtrage les plus importants dans Betaflight moderne. Ils suivent et éliminent automatiquement les fréquences de bruit du moteur, qui changent à mesure que vos moteurs tournent plus vite ou plus lentement.
Dans Betaflight 4.x et versions ultérieures, les filtres coupe-bande dynamiques sont activés par défaut et fonctionnent bien dès la sortie de la boîte. Les réglages clés sont le nombre d'encoches (2 par défaut) et le facteur Q (un Q plus élevé signifie des encoches plus étroites). La plupart des pilotes devraient les laisser par défaut.
Lecture des journaux Blackbox pour le réglage des filtres
L'enregistrement Blackbox est votre outil principal pour évaluer les performances des filtres. Un journal blackbox enregistre les données du gyroscope, les sorties PID et les signaux du moteur pendant le vol. Visualisez les données dans Blackbox Explorer et vérifiez les traces propres du gyroscope. Des pics nets à des fréquences spécifiques signifient que vos filtres coupe-bande doivent être ajustés. Une configuration bien filtrée affiche des seuils de bruit d'environ -40 dB ou moins.
Étapes pratiques de réglage des filtres
Commencez avec les réglages par défaut de Betaflight. Effectuez un punchout à plein régime et un vol stationnaire, puis vérifiez votre journal blackbox. Si la trace du gyroscope est propre, vous avez terminé. Si elle est bruyante, essayez ces étapes dans l'ordre :
- Assurez-vous que votre châssis est mécaniquement sain (pas de vis desserrées, hélices équilibrées). Les corrections matérielles sont toujours préférables au filtrage logiciel.
- Baissez le LPF 1 du gyroscope par pas de 20-30 Hz à la fois jusqu'à ce que le bruit diminue.
- Ajustez la fréquence de coupure du LPF 1 du terme D. Un filtre PT1 à 80-100 Hz est une bonne plage pour la plupart des constructions.
- Ce n'est qu'alors que vous ajusterez les réglages du filtre coupe-bande dynamique si des pics de fréquence spécifiques persistent.
Les contrôleurs de vol avec de meilleurs gyroscopes (ICM42688P, comme sur le stack AxisFlying Argus Eco) ont généralement besoin de moins de filtrage que les anciennes cartes basées sur MPU6000, car le capteur lui-même produit moins de bruit.
Pour une procédure complète, consultez le guide de configuration du contrôleur de vol Betaflight. Consultez également notre comparaison des contrôleurs de vol AIO vs stack pour comprendre comment votre choix de matériel affecte les besoins de filtrage.
FAQ
Q : Dois-je désactiver les filtres RPM pour la course ?
R : Non. Le filtrage RPM (si vos ESC prennent en charge le DSHOT bidirectionnel) est l'un des outils de réduction de bruit les plus efficaces disponibles. Il fournit un filtrage spécifique à la fréquence du moteur avec une latence minimale. Activez-le toujours lorsque cela est possible.
Q : Que se passe-t-il si je règle les filtres trop bas ?
R : Le sur-filtrage ajoute de la latence entre le mouvement de votre drone et la réponse du contrôleur de vol. Votre drone sera lent, déconnecté et imprécis. Dans les cas extrêmes, cela peut provoquer une oscillation à basse fréquence car la boucle PID ne peut pas réagir assez rapidement.
Q : Ai-je besoin de filtres différents pour le freestyle et la course ?
R : Les réglages par défaut fonctionnent pour les deux. Les pilotes de course utilisent parfois un filtrage légèrement moindre pour réduire la latence, mais seulement après avoir confirmé la propreté des journaux blackbox. Les pilotes de freestyle bénéficient d'un filtrage légèrement plus important car la fluidité est plus importante que la réactivité absolue.