深度解析VBar neo及Microbeast plus的几个关键参数，及两者对比

liu123

论坛看到过几次VBar neo的说明书翻译了，Mikado对某些参数的描述很抽象，用上了诸如灵活、机械等形容词，而这些翻译往往也是一股脑的译过来，并没有结合原理解读，导致大家英文说明看的一头雾水，中文说明还是一头雾水。当然很多人本身也玩的不是特别深入，无法解读参数也是可以理解。本贴旨在通过结合算法原理和实际飞行表现，把一些抽象的模糊的描述变具体，并对比两款热门无副翼系统，给大家提供一些较有价值的参考。
注：本贴不提供关于初始设置的说明，那部分已经有很多的相关资料，本帖主要讨论飞行动态的调整。部分较为简单的参数同时也不再做说明。

目录
预备知识
VBar NEO
Microbeast PLUS
对比
结论

预备知识，这一部分看不懂也没事，不影响后面的理解。
首先介绍下无副翼直升机的数学模型，带副翼的希拉-贝尔旋翼头后面也会介绍。（希望大家不要看到数学就头大）
无副翼旋翼头是由之前的有副翼旋翼头拆了平衡杆而来的。没有副翼后其实也能飞，这个时候机身动态近似一阶阻尼系统。
举个例子，一个电阻和电容串联，这个系统的两端的电压就是控制输入（摇杆输入），电容两端的电压就是机身动态（滚转速度）。给一个特定的输入比如1v，电容两端的电压一开始会快速上升，快到1v时上升速度会越来越慢，这个上升速度成指数衰减。但对于直升机来说，这个系统里的‘电阻’比较小，上升速度并不会太慢。

随便搭了一个数学模型来做说明，途中数值仅为示意值，假设给了斜盘一个固定的输入，会让滚转速度到1。实际可能0.2s之后就接近目标滚转速度了。
拿掉了平衡杆之后，有一个很大的问题就是没有增稳了，十字盘如果没调平，哪怕差一点点，机身也会较快地滚转，同时飞机也容易受外界扰动。所以就要加一个陀螺反馈控制，控制器大家一般都用PID。

有了反馈控制，也就是平衡杆之后，机身对输入的反应还是不够快，这个时候再加一个前馈，把一部分摇杆输入直接送给输出。

稍有超调但是反应快了很多，这差不多就是一般控制器的基本形态。注意陀螺反馈有个增益P，PID控制器另有三个参数可调（这就是为什么vbar调参，基础参数有个p增益，专家参数里还有pid增益）。
卡尔曼滤波器
这个玩意稍复杂我就只挑相关的那部分特性来讲了。该滤波器可以实时估测噪音的概率分布，并不断更新，得到系统状态的最优估计。说人话就是：能测噪音，凭此滤波得到的结果特别准。
希拉-贝尔旋翼头



早期的直升机配备的都是希拉-贝尔旋翼头，两张图显示的是两种不同的结构，但他们的原理是完全一样的。注意途中红杠标识的那个臂，那叫混控臂，它一头接着十字盘，一头接着平衡杆，中间连着桨夹。平衡杆是用来增稳的，机身发生异常扭动时，平衡杆因惯性会维持原来的状态，并通过混控臂，传递一些循环螺距给主旋翼，帮助机身回正，这一部分相当于之前数学原理里说的陀螺反馈和PID控制器单元。混控臂另一头连着十字盘，会把一部分斜盘的循环螺距输入直接送给主桨，拖动机身滚动，这部分就相当于数学原理里说的前馈。前馈和增稳的比例则是通过混控臂的左右臂长来决定。
后行桨叶失速Retreating blade stall

直升机高速前进时，一侧的桨从后向前挥舞，这部分桨相对气流的速度很大，另一侧的桨从前向后挥舞，这部分桨相对气流的速度非常小，有时会发生失速（stall），导致没有升力。而由于陀螺进动，丢失的升力滞后90传给机身，导致机尾没有升力，直升机猛烈抬头。

下面开始说陀螺仪的参数

首先是Vbar NEO
Style风格：据官方的描述，这个参数调高了，飞机会变得机械，调低了会变得灵活，很多人特别是新手看了绝对一脸懵，机械是何种机械？灵活又是什么感觉？其实这个参数设定的是最大滚转加速度。例如副翼或者升降一下打到底，风格低的话，飞机可能需0.2s加速到设定的最大滚转速度，由于VBar的控制器是带滚转加速度控制的，这个过程会很平滑，飞机看上去是平顺的滚起来的；松杆减速的时候，飞机需要多滚一段才会停下来，如果连续打舵的话，比如从推副翼突然切换到升降，机身会在横滚方向多飘出一段（感觉飞机自己还想动、有自己的脾性，连续做动作时显得更顺滑，不突兀），会有一种小飞机姿态不准（但不是真的不准）、不太抓的住的感觉（而且滚转速度越大，刹停距离（角度）越大，这个效应越明显），这个应该就是Mikado说的灵活、生动了。这个描述更多的侧重刹车时的动态，因为大家也确实对刹车更敏感一些。低的滚转加速度会让机身运动看起来很顺滑，但是这不可避免的会引入一些延迟，飞久了习惯之后也并无大碍。风格调高了之后，快速打杆，飞机会更快的加速到目标滚转速度，松杆也会更快的停下来，整体动态看起来更硬朗。并且加速更快之后，飞机会更跟手，刹车时不会因减速而飘出太大角度，飞机也确实更精确了。这个参数虽说是可以任意设定，但是过小的值可能会导致飞机不太跟手，调高之后，最大能达到的加速度也受到机械系统的限制，如果飞的不是特别猛的话，设置一个合适的值，可以滤掉手上一些突兀的动作。
Agility敏捷：这个就是飞机的最大滚转速度，想滚的快就调高一点，想超过120的话可以下面框框里直接输然后回车发送。
Gain主旋翼增益：主旋翼的感度，这个值根据机械系统的容忍度，在一定范围内时可调的，高一点锁定会强一点，低一点手感会软一点，可以根据个人喜好调整。但是若风格或是后面会说的有副翼模拟设置的稍高的话，主旋翼增益不应设置的过低。另对于不同的挡位，高转速时增益应稍许降低以避免震荡。
Yaw rate自旋速度 和尾部增益Gain：与上述同理。
然后进入专家参数Expert parameters

Main rotos 主旋翼部分
Elevator Precompensation升降预补偿：大螺距爬升飞机可能抬头，加大该值至没有抬头即可。
Paddle simulation有副翼模拟：传统的希拉-贝尔旋翼头，平衡杆有很强的维持原姿态的趋势，虽说打舵时，会有循环螺距送给平衡杆，让flybar自己主动偏转以避免拖后腿，但平衡杆还是滚的没机身快。如果用了比较灵活的桨，机身在打舵时，一开始会很快的滚动，然后又被flybar扯住，速度降到正常值，就好像突然跑快扯着蛋了，赶紧跑慢一点。算是滚转速度在一开始有个超调吧。这个跟前馈调大了很相似，不同的是，前馈大了飞机会抽风，而这个则是软件模拟的，相对不容易出问题。当然想调大这个参数的话，需要小幅调整多次测试，以防突然调大导致失控。
Heli Size直升机尺寸：估个差不多的值填进去即可。
Integral积分：默认即可，积分一般不用调。
Pitch pump螺距增强：快速打螺距时，会在短时间内给螺距超调，这个对下砸停顿类动作有很大帮助。
Lightness使手感变轻：这个一开始是为Logo200开发的，有人希望低转速飞Logo200，但是低转速做下砸类动作时因浮力没有大机好，会刹不住车。这个参数根据设定值，在飞机放正时会把螺距整体往上提，比如从原来的-12~+12变为-9~+15，倒飞时把螺距整体下调，如此低转速时下砸刹停会更快。普通NEO需要购买rescue pro licence才有这个功能，Logo200的mini neo快速版不需买rescue，直接更新软件就会有这个功能。看到有人说大机用了这个功能，连续翻滚都不用动螺距了，也是挺有意思。当然这个功能基于救援，也就是姿态估测开发，如果震动过大导致姿态估测跑偏，那搞不好就要变成heaviness了，可能有潜在的风险。
Cyclic Optimizer循环螺距优化：这个功能打开后，会在飞行时自动调整前馈值以及停止增益（也可能是微分d参数）。旁边的优化值其实就是前馈值，机身动态越差，这个估测的值就会越高，意味着达到同样的目标滚转加速度，控制器要给斜盘更大的输入。这个优化器牛逼的一点是它对副翼和升降是分开优化的，这点对于尾管特别重的飞机很友好，虽升降方向转动惯量大很多，但优化后副翼和升降能达到相同的手感，当然副翼舵面的速度也是会被跟着拖后腿。这个自动优化一般在做自旋翻这类动作时才会工作，只打副翼或者升降它是不会开始优化的。
Tail rotor 尾旋翼部分
Acceleration加速度：自旋的加速度，像真机调低一些，特技飞行还是要调到50~60的样子，不然尾部反应过慢动作跟不上。
PID什么的用默认即可，如果发现怎么调机尾都有抽风，一般都是震动过大，需要先排震。
Wag Sup摆动压制：Mikado发现市面上大多数尾舵会超调，导致悬停时机尾会很小幅度的摆动。调高此参数来压制类似摆动。注意在调整此参数之前需要先把排震之类的工作做好。
Stop Gain刹车增益：调整自旋方向加减速时的动态。如果加减速时有犹豫的话就把这个值调高，如果猛推方向舵听到抽风的话，就把它调低一点。个人感觉默认的20对很多飞机都太高了，建议适当调低。
Tail optimizer尾部优化：这个是自动设置左右两边的前馈的。打上勾，飞起来来回转几圈就可以了。如果3D机的最终优化值很高的话，说明尾部动态性能不太好，可以考虑给尾部减重，换大尾桨，提高尾部转速等。
NEO的锁尾稍难调，一般是设置好Expo， DMA collective和 DMA cyclic之后，需要综合调整Acceleration、Stop Gain和主陀螺增益才能达到较好的效果。

Microbeast PLUS 野兽无副翼

因绝大多数参数跟NEO都相似，所以只做简要说明。注意不同版本的参数顺序可能有变化，当然这个自己升级microbeast的人应该都是知道的。
B Control style控制风格：这个就是几套预设的EXP和DR曲线，根据个人喜好选择，或者StudioX上直接设置数值。
C Speed flight stability高速飞行稳定性：竞速飞行时，直升机容易发生后行桨叶失速Retreating Blade Stall，导致飞机剧烈抬头，或者是像船在海浪里航行一样起起伏伏。适当调高该值以压制异常动作，但若调的太高会影响正常飞行时升降舵的手感，实际使用时应调到尽可能高但不影响手感。
D Rudder rate consistency尾舵速率一致性：有侧风时飞自旋航线，尾桨逆风和顺风时，自旋速度是不一样的，调高该值来提升一致性，这个有点类似I参数。但不能调太高以免方向舵变迟钝。
G Cyclic response循环螺距响应：这个跟vbar的有副翼模拟是一个功能，调高该值可以让滚转速度在刚打舵时有个超调。
H Pitch boost螺距增强：同vbar的Pitch pump。
I Throttle response油门响应：这个是内置定速器的增益，后面的参数也都是定速器的参数。
注意MB PLUS的面板上还有三个参数，是用旋钮调整的。如果使用parameter bank功能，三组参数就全在StudioX软件里调，这三个旋钮就会失效。

Cyclic gain十字盘增益：主旋翼的增益，按需调整，直接用默认的也没问题。
Cyclic feed forward十字盘前馈：跟vbar自动优化器的优化值是同一参数，mb的前馈需要自己设置，默认值适合绝大多数情况，如果飞机比较重，机身动态比较差，一般需要手动调大该值。如果调整的话，只要飞机不迟钝不过冲即可，该值也是有一定的容忍度。
Tail gyro response 尾部相应：同vbar的Stop gain，调整加减速时的动态，默认值已经适合大多数情况。

下面说说两者的差异

首先是主旋翼性能

Microbeast陀螺仪这里是只有前馈，玩家打舵时，控制器会用尽可能短的时间加速到目标滚转速度，所以大家都说microbeast挺猛的。这种设置飞特技时一点问题也没有，毕竟做特技动作，肯定希望飞机反应越快越好。如果飞像真机的话，把最大滚转速度调下来，其实也没什么问题。一个正确设置的前馈其实是机身（转动）惯量的体现。

Vbar neo陀螺仪在主旋翼动态这边有一个滚转加速度的控制，这也是大家说vbar手感顺滑的原因。关于加速度的控制：控制器当前输出与飞机实际滚转速度之间的差就是加速度，让控制器输出与滚转速度保持固定的差，即可得到固定的加速度。拿串联电阻电容系统做例子，电阻1欧姆电容1法拉，系统两端一开始接0.5v，接电瞬间电容的充电速率就是0.5C/s，电压变化率0.5V/s，这时候如果把系统输入电压按0.5v/s提升，那么1s后电容电压会均匀提升到0.5v，2s后1v，被控量电容电压以均匀的速度增加。关于这个参数的实现，可能是用模型预测控制，当然也可能直接对摇杆输入的变化速率做了限制。

Neo有个问题是，部分机型低转速飞行时（50%左右油门）会点头。目前怀疑是d增益不足，且由于低转速没法做复杂动作，陀螺仪没能进行自动优化，而这个参数没有开放给玩家，导致无法通过调参解决。这个目前只是猜测，得等回头找到装了neo会点头的飞机才能验证了。Microbeast完全没有这个问题。

关于竞速飞行，为了压制后行桨失速，vbar neo内自带抑制剧烈起伏的控制器，microbeast通过调节speed flight stability来实现相同的功能，两者都适合竞速飞行，vbar neo的自适应功能免去了调参，算是更省力一些。提这个是因为还有很多其他的陀螺仪没有关于这方面的介绍，说明他们没关注过这方面的问题。考虑竞速用的话还是首先要关注这个抑制后行桨叶失速的功能。

尾部性能
Microbeast的尾部控制算法做的比较好，飞机震动不大的话，基本上调调增益就搞定了。在mb的尾部参数里面甚至没有左右前馈可调（该参数关乎左右方向加减速的对称性），说明这里面有很多自动优化器，而且因为做的很好，甚至不需要开放出来让玩家自己调。
VBar neo尾部控制器的自适应性相对没有那么好，玩家还是需要做几次微调来达到好的手感。
关于尾部震动，microbeast的卡尔曼滤波器应该是对估测的测量噪音设置了一个最大值，如果实际震动超过了这个最大值，将被设置的最大值替代，飞机飞起来会看到机尾被震的来回抽，提醒玩家该排震了。Vbar neo好像没有对这个做限制，震动过大时，机身小幅的动作淹没在巨大的噪音中，滤波器试图在噪音中找细微的动作，导致刹停时犹豫、不准确等，这个可能会让新手难以判断问题根源。
调好之后两者基本没有差别。


其他方面
关于回传，vbar neo配合自家的vbc支持常见直升机电调，部分还可以通过vbc直接对电调调参，但不支持其他遥控协议的回传。Microbeast的回传转接月初刚刚发布，首批支持好赢铂金V4/V5，天蝎星tribunus以及Kontronik Jive系列和Kosmik系列，支持的遥控回传协议为Spektrum SRXL2 和 Jeti EXBUS，但必须要买rescue licence才有回传。

关于可靠性，为了环保，neo使用了无铅焊锡但是并没有把焊接温度调高，导致虚焊率特别高，在长期大震动下常出现脱焊抽风，侧边的两个小卫星插头也是很容易脱落。当然如果做好排震，问题也没这么严重。Microbeast plus的可靠性相对较高，鲜有听说出故障。

关于调参的便利性。Microbeast一开始出现时就是为了简化调参的，陀螺仪上各种灯，自带一堆预设值，就算是新装的直升机什么都没调，拿到外场，对着参数表一通按按钮遥控器打杆，飞机就能上天了。Vbc出现后，便利性又是一次飞跃，控上就可以精调参数，只是，并不是所有人都愿意为了这个放弃原来的遥控系统。

有关初始设置的一个奇怪认知
看到不少人在初始设置中，设置cyclic throw时，故意不按说明设置，将其调成比要求的螺距大一点或者小一点，并认为这个能使飞机更猛或者更柔，但其实这个值只是帮陀螺仪了解十字盘混控结构的比例，要想更猛，还是要把neo 的style调高，或是microbeast的前馈稍微调大一点。

结论
两款陀螺仪都是非常优秀的产品，各自有其独特的优点。用于特技飞行时，两者并没有什么根本上的差别，都是可以调到期望的手感的。我自己也是多年混用，练的动作种类也非常多，包括航线类，复杂钟摆类，自旋带滚转类以及下砸类，并没有感受到明显的差异（也可能是因为我vbar的style直接拉满），桨对飞行动态的影响反而更大一些。购买陀螺仪时可以根据自身需求选购，不必盲目跟风。以上仅为一己之见，如果发现有错误，欢迎指正。

xiaofancc

好文！！

木头和马尾

好贴，顶上去。

chanchiwu

详细精准

ry35604

干货

你要起飞啊

风格那里没看懂，是说数值越低飞机越迟钝吗，翻译的字面意思应该数值越高越迟钝，而我实际感受也是数值越低飞机越贼也就是越灵活，难道是错觉

adabyron

点赞，辛苦楼主

ruis

好贴，顶

lovefly@2012

现在的技术贴都这么高门槛了，还要数据模型  我只能水了

宛陵小勇

从原理上详细说明了每个参数的实习过程，写的真好

yygp1314

你要起飞啊 发表于 2022-5-27 11:23
风格那里没看懂，是说数值越低飞机越迟钝吗，翻译的字面意思应该数值越高越迟钝，而我实际感受也是数值越低 ...

对于风格的描述我也是难理解。飞行感受和你的一样。

htbaoyufei

很不错了，从pid及控制流程的传递函数来分析，先马了，有空细看

wanchuan

风格这部分写的是否准确？

zjc

精华了吧

amdman

厉害

直升机萌新

快申请精华帖

zach

真的不错 把概念解释的比较清晰了 没有精华也得加书签啦

DL飞天猫

卧槽，难得见到技术贴，先膜拜再细读

liu123

你要起飞啊 发表于 2022-5-27 11:23
风格那里没看懂，是说数值越低飞机越迟钝吗，翻译的字面意思应该数值越高越迟钝，而我实际感受也是数值越低 ...

我后来思考了下，这个数值低会让加速和减速变慢，那么加速时会要可能0.2s到最大滚转，但是反应慢这个词我确实是不太准，当然加速慢并不代表犹豫迟钝；然后减速的时候，飞机需要多滚一段才会停下来，如果连续打舵的话，比如从推副翼突然切换到升降，机身会在横滚方向多飘出一段（感觉飞机自己还想动、有自己的脾性，连续做动作时显得更顺滑，不突兀），会有一种小飞机姿态不准（但不是真的不准）、不太抓的住的感觉（而且滚转速度越大，刹停距离（角度）越大，这个效应越明显），这个应该就是Mikado说的灵活、生动了。这个描述更多的侧重刹车时的动态，因为大家也确实对刹车更敏感一些。
感谢指正
这个数值调高了，推舵时，你可以想象弹离合加速，杆回正时，撞墙式刹车，呼啦一下停下来，差不多就这个样子
滚转加速度这个确实比较抽象

liu123

yygp1314 发表于 2022-5-27 12:53
对于风格的描述我也是难理解。飞行感受和你的一样。

之前描述不太准，已经改掉了