FrSky Taranis X9D - problema jitter

[h4mst3r]

In buona sostanza cominciamo a vedere che nonostante radio frequenze e rx/tx diverse il jitter é cmq presente... Il peggiore lo reputo quello della royal e modulo frsky v8frII. Ma anche il royal in 35mhz non è bellissimo.

[TermicOne]

Per cercare di valutare i dati ho aggiunto un po' di percentuali.



Se lo strumento di misura è affidabile (e se leggo correttamente i dati) stiamo parlando di un fenomeno che, per quanto riguarda la Taranis X9D plus con OPENTX 2.1.9, nella situazione peggiore (con la V8FRII senza filtro ADC), sembra generare una variazione del timing PWM di circa il 3‰ nell'8% circa dei campionamenti. Nelle altre configurazioni con X8R (anche senza filtro ADC) il dato è decisamente migliore.

I risultati mi sembrano comunque sensibilmente migliori rispetto alla vecchia e gloriosa Royal EVO 9 sia con il modulo originale a 35Mhz e RX originale Multiplex sia con il modulo 2.4 FrSky con ricevente V8FRII.

Nei prossimi giorni proverò anche una Spectrum D6i con la sua ricevente originale e con una rx Orange.

Se riesco a trovare un amico disponibile proverò anche una Futaba.

Naturalmente l'affidabilità e accuratezza dello strumento che stiamo usando potrebbe essere messa in discussione ma penso che, a parità di strumento, il confronto con altre radio puo' essere un dato significativo.

[Oldone]

Queste prove riguardano quasi l'intera "catena" di comando: dalla posizione dello "0" sul tx alla uscita servo sulla RX. E questa è una cosa buonissima, perchè dentro c'è quasi tutto.

Una prima conclusione è che il centraggio (1500) sullo "0" è sensibilmente migliore con la Taranis rispetto quello della MultiplexRoyal Evo. Quindi anche la Royal EVO è affetta da jitter e pure consistente.
Una seconda conclusione è che la rx FrSky X8R sembra andare un pelino meglio della V8R II.
Una terza conclusione è che il filtro ADC non introduce peggiormenti.

Se a qualcuno di voi due Grandissimi gli andasse di ripetere la prova con la 2.0.19.... così ci togliamo il dente del jitter sulla taranis, da cui eravamo partiti.

Personalmente queste vostre prove con Arduino mi hanno fatto apprezzare molto di più la Taranis, perchè in passato ho avuto modo di apprezzare moltissimo la Royal Evo e la sua qualità di comando sul modello.

[h4mst3r]

concordo sull'ottima possibilità di provare spektrum e futaba toglierebbe parecchi dubbi a molti.

[TermicOne]

Continua a piovere e quindi, grazie alla disponibilità dell'amico Vittorio, ho provato a ripetere la misurazione su una RX Futaba R617FS connessa a una TX Futaba T14SG.

Ecco la tabella riassuntiva aggiornata:




Per poter ragionare su un indicatore di riferimento ho calcolato il numero di campionamenti che rimangono entro 4 μs di jitter nelle diverse configurazioni.

Utilizzando questo indicatore la configurazione Futaba presenta il migliore rapporto tra i campionamenti totali e i campionamenti che rientrano nei 4 μs di jitter (99,78%) mentre la Taranis nel caso peggiore presenta un rapporto del 99,30%.
La gloriosa Royal Evo, nella versione con modulo FrSky a 2,4ghz) mantiene comunque un indicatore del 99,66% (migliore dunque di quello della Taranis).

Occorre considerare che stiamo comunque considerando differenze veramente minime: con questa modalità di misura la configurazione Futaba, rispetto alle altre configurazioni, è rimasta nel range dei 4 μs di jitter (2,67‰ sul valore di 1500μs) nello 0,5% in più dei campionamenti.

[h4mst3r]

Uhmmm interessante. Cmq é curioso vedere come la royal con il modulo e la futaba si comportino in manier simile con una oscillazione simile tra i 1500 e 1504 mentre la x9d rimane molto più ferma sui 1500... Molto molto interessante.

[TermicOne]

Originalmente inviato da Oldone

Una prima conclusione è che il centraggio (1500) sullo "0" è sensibilmente migliore con la Taranis rispetto quello della MultiplexRoyal Evo. Quindi anche la Royal EVO è affetta da jitter e pure consistente.

Occhio che non devi guardare il valore singolo. Ripetendo diverse volte le misurazioni non sempre hai un valore di 1500 stabile ma più spesso, come nella Futaba, hai due valori sui quali cadono la maggior parte dei campionamenti. Penso sia l'effetto della misurazione con Arduino che ha i suoi limiti (mi sembra che approssimi a 4 microsecondi).

Penso che un indicatore più affidabile sia quello che si ottiene sommando i due valori e determinando quanti campionamenti cadono entro 4 microsecondi.

Se guardi le prove fatte da Paolo (absinth) vedrai che i risultati, utilizzando questo indicatore, sono paragonabili a quelli che risultano dalle mie prove.

Originalmente inviato da Oldone

... ripetere la prova con la 2.0.19.... così ci togliamo il dente del jitter sulla taranis, da cui eravamo partiti.

Nelle prove fatte da Paolo ci sono anche i test fatti con la 2.0.20 (che da questo punto di vista è equivalente alla 2.0.19) che non sembra si discostino molto rispetto alla 2.1.8

[marcodef]

Originalmente inviato da TermicOne

Occhio che non devi guardare il valore singolo. Ripetendo diverse volte le misurazioni non sempre hai un valore di 1500 stabile ma più spesso, come nella Futaba, hai due valori sui quali cadono la maggior parte dei campionamenti. Penso sia l'effetto della misurazione con Arduino che ha i suoi limiti (mi sembra che approssimi a 4 microsecondi).

Penso che un indicatore più affidabile sia quello che si ottiene sommando i due valori e determinando quanti campionamenti cadono entro 4 microsecondi.

Se guardi le prove fatte da Paolo (absinth) vedrai che i risultati, utilizzando questo indicatore, sono paragonabili a quelli che risultano dalle mie prove.




Nelle prove fatte da Paolo ci sono anche i test fatti con la 2.0.20 (che da questo punto di vista è equivalente alla 2.0.19) che non sembra si discostino molto rispetto alla 2.1.8

molto interessante, un modo semplice per migliorare la misura potrebbe essere quello di mettere un peso nel mix del canale campionato del 200% o piu', in questo caso l'effetto del jitter sarebbe amplificato e magari piu' evidente sul campionamento con la schedina arduino.

grazie del lavoro, davvero molto interessante!

[TermicOne]

Originalmente inviato da marcodef

molto interessante, un modo semplice per migliorare la misura potrebbe essere quello di mettere un peso nel mix del canale campionato del 200% o piu', in questo caso l'effetto del jitter sarebbe amplificato e magari piu' evidente sul campionamento con la schedina arduino.

Grazie Marco, proveremo sicuramente a seguire questo suggerimento. In effetti i programmi Arduino utilizzati per le misure usano la funzione micros() per ottenere il tempo in microsecondi nel quale il segnale PWM è rimasto in stato high. Purtroppo il valore fornito da questa funzione ha una risoluzione di 4 microsecondi e quindi fornisce valori che sono solo multipli di 4 microsecondi. Per le applicazioni Arduino questa risoluzione è più che sufficiente ma (fortunatamente) il nostro jitter, nella maggior parte dei campionamenti, è molto piccolo (inferiore a 4 microsecondi) e quindi la misura ci fornisce un quadro probabilmente peggiore della realtà.

Se continua a piovere vi faremo sapere...

[Oldone]

Altre riflessioni a ruota libera.

Taranis : nella schermata output uno stick passa da 988microsec a 2012 microsec con il centro del comando a 1500 microsec. Quindi l'arco utile della corsa è pari a 1024 microsec e la risoluzione del comando è di 1microsec che corrisponde al minimo step di trim impostabile (extra-fine).
In soldoni un servo fare la sua max corsa (+60° -60°) in 1024 step (1 step = 0,117° gradi di rotazione)

Jitter: dalla catena stick /rx l'output della rx (input del servo) oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio di un tot microsecondi. Un servo ideale in condizioni ideali, dovrebbe quindi seguire diligentemente il variare del suo input
Quindi un jitter di 1microsec farà spostare il servo di 1 step cioè 0,117° di rotazione, mentre un jitter di 4microsec farà spostare il servo di 4 step cioè 0,468° di rotazione

Da questo punto di vista, in base alle misurazioni di cui ai post precedenti, la Taranis dovrebbe avere un comando sensibilmente più preciso di Multiplex e di Futaba (distribuzione degli impulsi molto più addensata intorno al valore impostato di 1500 microsec). Dico dovrebbe perché un parametro importante da considerare è la distribuzione temporale degli scostamenti.

Ma nella vita reale un servo medierà la sua posizione seguendo come può le variazioni del segnale in ingresso, in funzione della sua qualità, del suo carico di lavoro, ecc..ecc, quindi c'è da chiedersi sinceramente se le differenze introdotte da un Jitter di 1 o di 4 microsecondi (da 0,1° a 0.5° di rotazione circa) possano o meno influenzare la precisione del comando e il funzionamento del servo.

In tutti i casi questa discussione a me ha fatto chiarezza su presunti problemi inerenti la Taranis X9D :
Non c'è quasi differenza tra il ijtter della 2.0.19 e quello della 2.1.9. Promossa la 2.1.9
Il filtro ADC non ha praticamente influenza sul jitter. Promosso il filtro.
Il problema del centraggio di un servo con la Taranis, conseguente il jitter, è molto vicino all'essere pura Fuffa.
Fine.

Infine la Taranis, teoricamente parlando, dovrebbe avere un comando più preciso delle altre due radio provate.
E pure questo non guasta assolutamente per la mia apprezzata cinesina.