Tutorial: Como usar Cleanflight y no morir en el intento (primera parte)

Este tutorial ha sido sustituido por: Como usar Cleanflight en NAZE32 FLIP32 CC3D

Anteriormente ya hicimos los tutoriales para aprender a usar Baseflight en la Naze32 / Flip32 “Tutorial Baseflight Naze32” y GCS en la CC3D “Tutorial Ground Control Station CC3D“. Como también hemos mencionado anteriormente que hay otro Firmware para estas placas controladoras (funciona en varias) que se llama Cleanflight. Por el título de la entrada (nos hemos puesto un poco dramáticos 😆 ) parece difícil de usar pero es prácticamente idéntico a Baseflight.

Últimamente se ha vuelto muy popular porque su creador está muy abierto a las sugerencias de los usuarios y tiene un ritmo de actualizaciones elevado, cosa que hace que se implementen constantes mejoras. Hasta hace poco era de los pocos firmwares que soportaba oneshot pero esto ya ha cambiado.

A la pregunta de: ¿Baseflight o Cleanflight? A nivel usuario estándar son parecidos. A nivel avanzado Cleanflight nos deja configurar más cosas y esto es un punto a favor. Nosotros os aconsejamos que probéis los dos y decidáis por vosotros mismos. Con ambos podréis volar satisfactoriamente.

Intentaremos hacer una explicación para principiantes.

Este firmware funciona con muchas placas de 32 bits:

• Naze32
• CC3D
• Flip32
• Afromini
• Sparky
• Dragonfly
• etc

En este ejemplo vamos a flashear una Naze32 con cleanflight. Para flashear una CC3D hay que hacer unos pasos diferentes así que haremos un tutorial específico para flashear la CC3D con Cleanflight.

Cleanflight está formado, igual que Baseflight, por el firmware y el software. El firmware es lo que va instalado en la placa controladora y el  software para ordenador sirve para configurar los diferentes parámetros. A los que hayáis usado Baseflight esta aplicación os parecerá familiar.

Las ventajas que tiene Cleanflight sobre Baseflight son varias pero las más destacadas podrían ser:

• Soporte Oneshot125 (la última versión de Baseflight también lo soporta)
  
• Diferentes PID controller
• Control fácil de LEDs gracias a su interfaz gráfica
• Autotune
• Configurar rangos para los canales auxiliares
• ….

Sin explayarnos mucho más pasamos directamente al tutorial.

Necesitaremos los siguientes componentes:

• Placa compatible con Cleanflight (mirar las instrucciones del fabricante para saber las conexiones)
• Cable USB (Depende de la placa usa miniUSB o microUSB)
  

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1. Conectando la placa al ordenador

Este proceso es para la NAZE32/FLIP32. Si teneis una CC3D explicaremos en otro tutorial como flashearla. Para que el ordenador reconozca la placa necesitamos instalar previamente los drivers (controladores). Si tenemos una Naze32/Flip/…  accederemos al siguiente Link para descargar los drivers:   Drivers NAZE32/FLIP/…

Dependiendo del sistema operativo que tengamos, tendremos que descargar una versión u otra.

• Windows XP/7/8/…..  :  Descargar drivers NAZE32 Windows
• Macintosh OSX: Descargar drivers NAZE32 Mac
• Linux 3.x.x: Descargar drivers NAZE32 Linux

Una vez tengamos los drivers descargados procederemos a instalarlos y el PC ya podrá reconocer la placa. Podéis hacer la prueba conectando la placa al ordenador y mirando si la reconoce en el puerto USB.

2. Instalando Cleanflight configurator

Después de instalar (o no) los drivers podremos proceder a usar la aplicación Cleanflight configurator (Cleanflight es el firmware que va instalado en la placa, y Cleanflight configurator el programa que te permite modificar los parámetros a través del ordenador).

Para poder instalar Cleanflight necesitaremos tener instalado el navegador Google Chrome: descargar Google Chrome. Aunque use Google Chrome la aplicación puede funcionar sin conexión a internet.

Podéis buscar la aplicación Cleanflight en el repositorio de aplicaciones/extensiones de Google Chrome. Os ponemos también un link directo para haceros la vida todavía más fácil: Instalar Cleanflight configurator

Creemos que no hace falta explicar el proceso de instalación porque no tiene ningún misterio. Si alguien tiene alguna duda, estamos a vuestra disposición via comentarios o a través de la Comunidad/ Foro Drones de Carreras.

 3. Migrando desde Baseflight

Si habeis estado usando Baseflight y quereis cambiar a Cleanflight podeis guardar vuestra configuración y migrarla a Cleanflight. Nosotros preferimos volver a configurar todo desde 0 pero os enseñaremos los pasos a seguir por si quereis hacerlo.

1. Abrimos Baseflight, conectamos la placa y vamos a CLI
2. Escribimos

   profile 0
   dump

   y copiamos el resultado en un bloc de notas.

3. Repetir este proceso con los perfiles que queramos

   profile 0
   dump
   profile 1
   dump
   profile 2
   dump

4. Hacer pantallazo de los canales auxiliares porque eso no se guardará.
5. Desconectar de Baseflight, abrir Cleanflight y flashear la placa con la última versión estable (ver punto 4.1).
6. Ir a la pestaña CLI en Cleanflight y pegar los valores que tenemos guardados en el bloc de notas. Vereis que algunos comandos no los reconoce porque han cambiado la forma de escribirlos en Cleanflight. Corregir estos valores que han dado fallo con los comandos correspondientes en Cleanflight. Podéis ver todos los comandos que han cambiado en este link.
7. Repetir el mismo proceso para cada perfil.
8. Configurar los canales auxiliares para que sean igual que en Baseflight.
9. Comprobar que todo esté correctamente y… ¡Fin!

4. Usando Cleanflight configurator

Ahora ya podemos empezar a configurar la placa. Abrimos Cleanflight a través del menú de aplicaciones de Google Chrome y la primera ventana que veremos es la siguiente. (Al conectar la placa, ésta usará un puerto COM que no tiene porqué ser el mismo en cada ordenador. También cambiará entre puertos USB del mismo PC)

4.1 Flashear Firmware

Para poder usar Cleanflight lo primero que tenemos que hacer es cargar el Firmware en la placa. Para ello haremos click en “Firmware Flasher” y pasaremos a la ventana de flasheado. Recuerda que se borrará el firmware antiguo y todas las configuraciones que tuvieses.

En la ventana de Firmware Flasher elegimos la última versión estable del firmware para nuestra placa (1) y hacemos clic en el botón “Load firmware online” marcado con un 2.  A continuación hacemos clic en el botón “Flash Firmware” marcado con un 3 y esperamos a que se complete el flasheado (no desconectéis la placa ni apaguéis el ordenador durante este proceso). 

4.2 Conectándonos a la Placa

Ahora ya tenemos la última versión del firmware y podemos empezar a configurar la placa. Para ello elegiremos el puerto COM donde hayamos conectado la placa (normalmente está por defecto ya seleccionado), seleccionaremos el baudrate 115200 (también suele estar por defecto seleccionado) y haremos clic en connect.

Si no nos da ningún mensaje de error, ahora ya estaremos conectados a la placa y podremos empezar a cambiar la configuración.

4.3 Configuración Cleanflight Configurator

1. Aquí podemos ver los sensores que tenemos activados en la placa.
2. Estas son las pestañas con las diferentes secciones.
3. Aquí podemos acceder a la documentación de Cleanflight

En Cleanflight se pueden configurar muchas cosas, pero vamos a simplificar este tutorial y nos vamos a centrar únicamente en los puntos que creemos importantes.

Hacemos un recorrido por pestañas y los parámetros que hemos de  poner en cada una:

4.3.1 Setup

En esta pestaña la parte que nos interesa es la calibración del acelerómetro. También lo podremos hacer más tarde a través de la emisora (combinación de sticks), pero no nos cuesta nada hacerla ahora. Para ello colocamos la placa en posición totalmente horizontal y apretamos el botón “Calibrate Accelerometer”.

Como estamos usando una acro naze32, no tenemos ni barómetro ni magnetómetro, así que no podremos calibrarlos.

En esta ventana también podremos hacer un reset de la placa para dejar la configuración de fábrica o gestionar las copias de seguridad (backups). En las copias no se guardan las configuraciones introducidas a través del CLI. (CLI= Command Line Interface = Interfaz de línea de comandos)

4.3.1 Configuration

Aquí podremos cambiar, por ejemplo, el tipo de multirotor que vamos a usar, alineación de placa o activar diversas funciones sin usar el CLI. Nosotros dejaremos la configuración estándar porque usamos un cuadricóptero en forma de X.

Hay muchas opciones así que solo pasaremos por las que de momento nos interesan.

ESC/Motor Features

• MOTOR_STOP: los motores no empezarán a girar cuando armemos la placa. Si preferís que giren podéis dejarlo desactivado.
• ONESHOT125:  activar si estamos usando ESC que soporten oneshot125.
• Throttle: Si queremos podemos dejar los valores por defecto. Funcionar funcionará, pero nosotros miramos que rango nos da nuestra emisora y ajustamos el “Minimum Throttle” y “Maximum Throttle” a nuestro gusto. Si usáis una emisora FUTABA deberéis subir el “Middle Throttle” a 1520.

Board Alignment

Aquí podemos ajustar la posición de la placa si no la hemos colocado en la posición que nos dice el fabricante. Normalmente hay que poner el Yaw Adjustment a 90º o -90º porque giramos la placa 90º a la derecha o izquierda para tener mejor acceso al puerto USB.

Receiver Mode

• RX_PARALLEL_PWM: la mayoría de receptores son PWM. Si conectamos todos los cables dejamos esta opción marcada.
• RX_PPM: si usamos un receptor PPM activamos esta opción.

Battery Voltage

VBAT: Si usamos la placa para controlar la batería de nuestro multirotor activamos esta opción y ajustamos los valores de “Warning Cell Voltage” para que nos avise a través del buzzer cuando lleguemos a ese voltaje.

Receiver Failsafe

FAILSAFE: Activar si queremos activar el failsafe al perder la conexión con el receptor y ajustar el gas que queremos que mantenga.

Other Features

• Servo_Tilt: activar si usamos gimbal. Las conexiones de los motores en la placa entran en servo mode así que los dos primeros pines se convierten en coenxiones servo en vez de M1 y M2.
• Sonar: activar si usamos un sonar para mantener altura a poca altura
• Telemetry: activar si usamos la salida de telemetría de la placa (por ejemplo con la taranis y receptor D4RII)
• 3D: activar si usamos ESC reversibles para poder volar en invertido.
• Led_Strip: activar si usamos una tira de leds programable.

Cuando hayamos hecho los cambios tenemos que hacer clic en “Save and Reboot” situado en la parte inferior derecha de la pestaña para guardarlos.

4.3.2 CLI

Nos saltamos unas cuantas pestañas porque queremos hacer primero unos cambios que sólo se pueden hacer a través de esta interfaz antes de seguir con el resto.

Como ya hemos explicado antes, el CLI es una interfaz de línea de comandos y tenemos que introducir las instrucciones para configurar la placa. Desde esta interfaz se puede configurar todo si no queremos usar la interfaz gráfica. Una vez introducida la instrucción hemos de pulsar enter.

Podéis encontrar una lista de todas las variables en: lista variables CLI Cleanflight

Si escribimos “set” nos saldrá una lista con la configuración que tenemos en la placa. Si escribimos “feature” nos enseñará que características tenemos activas.

Comandos CLI:

• set acc_lpf_factor = 100
• set looptime = 2500 (el looptime es tiempo que tarda la placa en completar un bucle de control: Tomar datos de los sensores, procesar los datos y calcular la salida de los algoritmos PID para mandarlo a los ESC. A menor looptime más rápido computa los comandos hacia el ESC pero no debemos poner un looptime más rápido que la velocidad de nuestros variadores. Como la mayoría de ESC para mini multis son de 400Hz lo ponemos en 2500 porque así funciona bien para todo el mundo pero si tenéis variadores mejores podéis probar a bajar el looptime.  El looptime afectará también al ajuste de PID).

Looptime:

• 3000 – 333Hz
• 2500 – 400Hz
• 2000 – 500Hz
• 1600 – 600Hz

Los siguiente comandos los tendríamos que poner si no los hubiesemos configurado en la pestaña “Configuration“

• feature ppm (Si usamos un receptor con PPM)
• feature vbat (Si usamos un buzzer para la alarma de batería)
• feature motor_stop (I don’t like motor spinning after arming, so I enable it)
• set align_board_yaw = -90 (Solo si la placa está girada hacia la izquierda. 90º si está girada hacia la derecha)
• set midrc=1500 (1520 en futaba)
• set maxthrottle = 2000 (ajustar a la señal máxima del canal de gas)
• set minthrottle = 1100 (ajustar a la señal mínima del canal de gas)

Cuando hayamos acabado de poner todos los comandos escribimos “save” para guardar la configuración.

4.3.3 Mode Selection

En esta pestaña seleccionaremos los modos de vuelo y funciones que queremos activar a través de los canales auxiliares. (aux1, aux2, aux3 y aux4). Para ello tenemos que asignar un switch de la emisora a un canal auxiliar.

Por ejemplo:

Si asignamos el canal auxiliar Aux1 = canal 5 receptor/emisora a un switch de 3 posiciones podemos configurar 3 modos de vuelo tal y como se puede ver en la imagen superior. Siguiendo el mismo procedimiento activamos el buzzer con el canal AUX2 = canal 6 para poder localizar el cuadricóptero fácilmente si se cae entre hierbas altas. Podriamos poner también un potenciómetro de la emisora para definir rangos y poner tantas opciones con un solo potenciometro como queramos.

Modos de vuelo

ACRO (modo por defecto): Modo acrobático. No se autonivela cuando dejas los sticks. El mini cuadricóptero seguirá en el mismo ángulo de inclinación que lo dejemos. En el ejemplo anterior sería la posición 3 (nada seleccionado) del switch de 3 posiciones.

ANGLE: Si sueltas los sticks el mini multicóptero se autonivelará. Este modo es bueno para comenzar porque limita la inclinación del mini cuadricóptero a 50º. Podemos limitar o aumentar la inclinación con el comando CLI “set max_angle_inclination = 500″ (50º). En el ejemplo anterior sería la posición 1 del switch de 3 posiciones.

HORIZON: mezcla entre los 2 modos anteriores. Cuando usas el stick se comporta como cuando estamos en modo ACRO, pero si lo soltamos hace una transición a modo ANGLE y se autonivela. En el ejemplo anterior sería la posición 2 del switch de 3 posiciones.

Hasta aquí la primera parte. Si tenemos calibrados los ESC ahora ya podríamos probar si nuestro multirotor de competición FPV vuela. Todavía hará falta algún paso más para que vuele bien . Sin tocar los PIDs os hará seguramente extraños y no responderá como debiera.

En la segunda parte trataremos los puntos:

4.3.4 Motor Testing

4.3.5 PID Tuning

4.3.6 Receiver

4.3.7 LED strip

Si creéis que hemos olvidado algún punto importante o queréis aportar algo solo tenéis que dejar un comentario.

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