Questa guida ha lo scopo di informarti e guidarti su tutto quello che c’è da sapere a proposito dei rates: cosa sono, come configurarli e come trovare la combinazione giusta per volare al meglio qualsiasi sia il tuo stile o la tua tipologia di drone.

Cosa sono i Rates?

Se hai già un drone FPV o hai intenzione di acquistarlo e non hai mai approfondito l’argomento rates, questa è la guida che fa per te.

In questa guida parlerò di Rates facendo riferimento al configuratore di Betaflight ma gli stessi concetti valgono anche per gli altri firmware per il controllo di volo come Cleanflight o Kiss e per tutti i simulatori di volo come Liftoff o Velocidrone.

I rates sono dei parametri da configurare su Betaflight e hanno la funzione di stabilire con che velocità il drone si muoverà sui tre assi Roll, Pitch e Yaw in seguito al movimento degli stick.

Detta in parole povere definiscono la sensibilità degli stick sui tre assi di rotazione.

Essendo i tre assi riferiti a un movimento rotazionale, la velocità sarà una velocità angolare espressa in gradi al secondo (deg/s).

I rates sono molto personali e si definiscono con il tempo e svariate prove di volo.

Ogni persona può configurare più di un profilo rate in funzione allo scopo del volo, se freestyle, cinematic o race in cui si hanno diverse esigenze di sensibilità.

In Betaflight Configurator la configurazione dei rates la ritroviamo nella scheda “Messa a punto PID”. La schermata che ci troviamo di fronte è quella qui sotto e possiamo identificare nella metà di sinistra una tabella e un grafico. Inoltre sopra alla tabella è presente un menu a tendina in cui è possibile selezionare uno dei 6 profili rate che possiamo andare a modificare e in seguito selezionare durante il volo.

Nella tabella ci sono i tre assi di rotazione con tre valori regolabili: il Rate RC, il Rate e l’Esponenziale, mentre nel grafico tre curve (in questo caso ne vediamo una sola perchè le tre curve coincidono) che sono la rappresentazione grafica dei parametri nella tabella.

Il grafico è molto utile per capire come agiscono i diversi parametri sulla sensibilità dello stick. L’asse orizzontale rappresenta il movimento dello stick, il centro del grafico coincide con lo stick centrato mentre tutto a destra o tutto a sinistra indicano gli estremi dello stick. Mentre l’asse verticale indica la velocità angolare in deg/s ovvero quanto ruoterebbe il drone per ogni secondo.

Ti faccio notare che sulla destra del grafico sono indicati i valori di velocità angolare massima per ogni asse di rotazione che corrispondono quindi alla velocità alla quale ruoterebbe il drone se avessimo gli stick posizionati agli estremi, mentre sulla sinistra sono indicate le velocità angolari corrispondenti all’attuale posizione degli stick, infatti con la radio accesa e collegata al flight controller è possibile testare il movimento del drone e vedremo i valori a sinistra cambiare in funzione del movimento degli stick.

Il Rate RC indica la sensibilità lineare dei nostri stick ed è il parametro iniziale per trovare i propri rates. Dico sensibilità lineare perché se si prova ad azzerare gli altri due parametri sul grafico ci ritroveremo una linea retta ovvero muovendo gli stick la velocità angolare del drone aumenterà proporzionalmente al movimento degli stick, il che vuol dire che se lo stick è a metà tra il centro e l’estremo, la velocità angolare sarà esattamente la metà rispetto alla velocità angolare dell’estremo.

Esempio: se avessi come velocità massima 200 deg/s, con lo stick a metà la velocità sarà 100 deg/s, come possiamo vedere nell’immagine sottostante nel caso del roll.

Il Rate (in inglese Super Rate) agisce sugli estremi degli stick aumentando la velocità angolare massima influenzando poco il centro degli stick. Il risultato è una curva che aumenta sempre di più la propria inclinazione verso gli estremi del grafico.

Questo parametro è molto utile se si vuole avere una sensibilità bassa al centro degli stick per effettuare delle manovre pulite e senza correzioni ma senza rinunciare a flip, roll e altre manovre veloci utilizzando gli estremi dello stick. In questo caso, come possiamo vedere nell’immagine qui sotto, la metà dello stick non corrisponde alla metà della velocità angolare massima ma a un valore molto più basso infatti con Rate RC a 1.00 ed Rate a 0.70 si ha una velocità angolare massima di 667 deg/s ma solo 155 deg/s se lo stick è a metà corsa

L’Esponenziale infine serve a diminuire la velocità angolare nella zona del centro degli stick, senza modificare il punto di massimo. Il risultato sarà una curva ancora meno inclinata nel centro ma che mantiene la velocità massima invariata.

Nell’immagine sottostante vediamo come aumentando solo l’esponenziale rispetto l’immagine sopra, a metà stick non corrisponde più una velocità di 155 deg/s ma di 75 deg/s, per una sensibilità dello stick minore verso il centro.

In Betaflight, in fondo alla pagine dei rates, è presente un modello 3D del nostro drone che si muoverà in conseguenza al movimento dei nostri stick. Sarà quindi possibile testare i rates configurati con questo simulatore.

Come configurarli e come trovare la combinazione giusta per volare

Se non si ha esperienza con la modifica dei rates il consiglio è quello di partire con i parametri di default e di modificarli tra un volo e l’altro se ci si accorge che per i propri gusti e riflessi bisogna velocizzarlo piuttosto che rallentarlo.

In genere il roll e il pitch vengono mantenuti con gli stessi valori mentre per quanto riguarda lo yaw si può fare un settaggio a sé anche se personalmente lo tengo uguale agli altri due assi.

Una funzionalità molto utile e che ci fa risparmiare del tempo è Betaflight OSD ovvero un’interfaccia grafica di Betaflight trasmessa dalla vtx e quindi visibile all’interno del visore FPV, nella quale è possibile navigare e cambiare alcuni parametri utilizzando gli stick del radiocomando. Questa funzionalità ci fa risparmiare molto tempo quando stiamo cercando i rates che fanno per noi perché ci evita di dover collegare dopo ogni prova il flight controller al computer.

Per accedere all’interfaccia accendiamo il drone, indossiamo il visore e con il drone disarmato spostiamo il **throttle al centro, lo yaw a sinistra e il pitch in alto **contemporaneamente.

Per navigare utilizziamo il pitch per salire e scendere nel menu attuale, il roll a destra per interagire con la riga selezionata, yaw sinistra per tornare alla pagina precedente e yaw destra per accedere alla pagina che ci permette di salvare e uscire dall’interfaccia grafica.

La sezione che ci interessa è nella scheda “profile”. Troviamo “rate prof” che ci permette con lo stick del roll di selezionare il profilo dei rates (gli stessi del menù a tendina che avevamo sul computer) e poi “rate” che ci conduce a un’altra scheda dove possiamo modificare i valori dei rates come se fossimo al computer.

N.B. per questioni di spazio i nomi sono abbreviati perciò R sta per Roll, P sta per Pitch e Y sta per Yaw. Inoltre, essendo il menu in inglese, “Super” corrisponde al Rate.

Il consiglio è quello di provare a utilizzare il drone con i rates di default facendo qualche manovra lenta e qualche trick veloce facendo caso alla velocità del drone in seguito al movimento degli stick del radiocomando.

Dopo di che se non siamo soddisfatti possiamo ritrovarci in tre casistiche:

1. la sensibilità è troppo alta o troppo bassa lungo tutto il movimento dello stick
2. la sensibilità è giusta ma nel momento in cui effettuiamo un trick, il movimento del drone è troppo lento o troppo veloce
3. la sensibilità durante i trick è giusta ma durante le manovre lente è troppo alta o troppo bassa

Nella casistica 1 andremo ad abbassare l’RC Rate se la sensibilità è troppo alta o ad alzarlo se è troppo bassa.

Nella casistica 2 andremo ad abbassare il Rate se durante i trick la sensibilità è troppo alta o ad alzarlo se è troppo bassa

Infine nella casistica 3 andremo ad abbassare l’esponenziale se durante le manovre lente la sensibilità è troppo alta o ad alzarlo se è troppo bassa.

Vien da se che i rates di un drone cinematic saranno più morbidi e meno reattivi di un drone da freestyle o da racing quindi se già conosci il mondo dei rates e hai già trovato i tuoi rates per un drone freestyle, sai già che puoi partire da dei valori di RC Rate e Rate più bassi e con un Esponenziale più alto, poi le prove sul campo ti diranno la verità.

Il throttle...un caso a parte

Il throttle non è considerabile un asse come il roll, il pitch e lo yaw perchè non si muove su un asse rotazionale, perciò è un caso a sé ma c’è comunque la possibilità di aggiustare il suo profilo di sensibilità.

Nella parte destra della schermata dei rates sono presenti le impostazioni riferite esclusivamente al throttle.

Il TPA è nella pagina rates ma è una proprietà dei PID infatti serve a ridurre proporzionalmente tutti i PID se si supera un certo valore di throttle. Non approfondiremo questo aspetto in questa guida perchè è più opportuno affrontarlo durante la regolazione dei PID.

Il Limite Gas serve a limitare il canale del throttle in modo da non spingere i motori fino al 100% della propria potenza. Ci sono due modalità: scala e clip. Supponiamo di limitare il throttle al 50%, con la modalità scala il 50% della potenza dei motori corrisponderà al massimo dello stick, mentre con la modalità clip, lo stick avrà effetto fino al 50% e sopra quel limite non avrà conseguenze sulla velocità di rotazione dei motori, fungerà come zona morta.

Arriviamo ora ai veri e propri rates del throttle: Gas Medio ed Esponenziale Gas.

L’Esponenziale Gas attenua la retta del throttle rendendolo più preciso in una parte dello stick e più reattivo nell’altra. Di default è a 0 in modo da ottenere una retta proporzionale quindi la percentuale dello stick corrisponde alla percentuale del gas, ovvero stessa sensibilità in tutti i punti dello stick.

Il Gas Medio invece serve a spostare il punto di flesso della curva quindi a decidere in che punto dello stick rendere più precisa la gestione del throttle. Se è a 0 avremo meno sensibilità, e quindi più precisione, a livelli bassi di throttle, se è a 1 avremo più precisione a livelli alti di throttle, ovviamente a 0,5 la precisione sarà alta quando lo stick è al centro.

Questo parametro non ha effetto se l’Esponenziale gas è a 0.

La giusta combinazione dei rate del throttle è puramente personale dettata dalla propria manualità con gli stick e dalle proprie esigenze di guida.

Conclusioni

Una volta capiti i concetti si RC Rate, Rate ed Esponenziale il settaggio dei rates è semplicissimo e soprattutto veloce se usi l’interfaccia di Betaflight OSD.

Può sembrare un lavoraccio ma ti assicuro che cambierà drasticamente la qualità dei tuoi voli soprattutto se giri dei video con una actioncam e se hai settato i tuoi PID a dovere.