Баг-репорт: обработка сигнала джойстика в Ил2

[pakman]

Если коротко - у самого лучшего авиасимулятора Второй мировой самый бажный алгоритм ввода сигнала от джойстика.

Такой вывод был сделан мной на основе изучения откликов в меню "Устройства ввода" программы Ил2.

В прикреплённом рисунке приведены алгоритмы преобразования сигнала от джойстика (Yджой) в сигнал отклонения РУС (Yрус). Далее перечислю основные недостатки реализованой сейчас в Иле схемы:

1) Неправильный тип мёртвой зоны. У мёртвой зоны, реализованой сейчас в иле, имеет место скачёк выходного сигнала при переходе через порог мёртвой зоны. Это неприемлимо. Получается значительный рывок самолёта при мизерном перемещении джойстика в районе порога. И этот рывок получается тем боьше, чем больше величина мёртвой зоны, выставленная в настройках.

2) Мёртвая зона расположена после фильтра, который выпоняет сглаживание. Такое расположение - неправильное. Мёртвая зона должна находиться перед сглаживанием. Иначе получается то, что получается: попробуйте в меню "Устройства ввода" поставить на тангаж максимальные сглаживание и мёртвую зону, потом быстро перемещайте джойстик от верхнего упора до нижнего и следите за зелёным маркером, показывающим положение РУС. Заметели? Вместо того, чтобы быстро и безостановочно пройти центр, зелёный маркер замирает в нуле на продолжительное время. Управлять самолётом при такой передаточной функции довольно таки тяжело будет .

3) Зачем введено условие, что при сигнале джойстика, точно равном нулю, сигнал РУС тоже сразу, скачком, переключается в нуль? Вот это совершенно непонятно. Во первых при, этом сразу отменяется действие сглаживания. Но самое ужасное, что сумма, накопленная в фильтре сглаживания не сбрасывается при этом в нуль. Поэтому, когда потом джойстик сходит с нуля, выходной сигнал схемы, то есть положение РУС, становиться таким, каким он был до установления сигнала джойстика в нуль. Для илюстрации этого кашмарного эффекта нужно проделать следующее: в меню "устройства ввода" установить на ось тангажа нулевую мёртвую зону и максимальное сглаживание. Далее, полностью взять джойстик на себя, затем быстро переместить точно в нулевое положение. Потом переместить джойстик от себя - вы увидете, что в первый момент зелёный маркер РУС метнулся совершенно в противоположную сторону, на запомненное на момент установки в нуль значение.

Последний пункт, дамы и господа, офигенно серьёзный баг, и касается он в первую очередь владельцев высокоточных джойстиков, которые позволяют без дребезга выставить нулевое положение. Мой Майкрософт FF2, например. Я сколько себя помню, наблюдаю нездоровое поведение своего джойстика в районе нуля.

В принципе, я понимаю, что имел в виду программист, написав первые два бага. Но он был не прав. И тем более он был не прав, программируя третий баг. Ну, хоть бы сумму фильтра сбрасывал в нуль, что ли.

В итоге, получается, что пользоваться штатными сглаживанием и мёртвой зоной, предоставляемыми игрой, по-просту нельзя.

[aeropunk]

Думаю, сюда же стоит присовокупить непонятки с отрицательными значениями сглаживания.

Можно подождать недельку, может быть кто-нибудь еще что-нибудь найдет. Затем этот баг-репорт обязательно нужно будет отправить по адресу PF@1c.ru

Поскольку ты сделал этот обзор, создал тему, тебе и отсылать.

[pakman]

Думаю, сюда же стоит присовокупить непонятки с отрицательными значениями сглаживания.

Да нет там никаких непоняток. Там апериодический фильтр на снлаживании имеет формулу что-нибудь вроде:

S = S + (Yджой - S)*((125 - Сглаживание)/125)*dt;

Yджой - вход сглаживающего звена;
S - выход сглаживающего звена;
Сглаживание - настройка оси, %;
dt - длительность цикла вычисления, сек.

Вот и получается, что при отрицательных значениях сглаживания растёт множитель рассогласования входа и выхода. Поэтому, при каком то значении сглаживания численная схема теряет устойчивость и её выход начинает носиться вокруг входного сигнала.

С другой стороны, получается, что даже при сглаживании = 0 фильтр не отключается, а просто имеет достаточно маленькую постоянную времени. Тем не менее этого хватает, чтобы проявлялся эфект, описанный в предыдущем сообщении мной в пункте 3.

[Orion33]

А зачем вообще нужна МЗ?

[Chibis]

Вот оно что. Теперь понятно почему при точном прицеливании, самолет вдруг дергается ни с того ни с сего. Спасибо! А то я все на джой грешил.

А не подскажете еще, почему при подаче РУДа до упора, тяга как правило останавливается на 109%? У меня уже третий джой (все разных фирм) но картина не меняется. Подозреваю что и здесь тоже косяк в самом - Иле.

[Tony_1982]

А мне не понятно назначение этого блока "передаточная функция+демпфирование" в принципе... Какую реальную механическую систему самолёта она моделирует? И вообще, выходной сигнал (эти самые бегающие кубики) - это что? Положение РУС виртуального самолёта, или уже положение управляющих поверхностей? Или это всего-лишь помощь владельцам глючных девайсов и никакого отношения к авиации это не имеет (по крайней мере к ВВ2)?

[Tony_1982]

Если действительно существуют баги, описаные Пакманом - ставим всё по 100% и отключаем сглаживание+мёртвая зона - и нет проблем?

[mongol]

Если действительно существуют баги, описаные Пакманом - ставим всё по 100% и отключаем сглаживание+мёртвая зона - и нет проблем?

кхе кхе

[ulmar]

спасибо за научную формулировку.
многие непонятки теперь прояснились, все эти дергания при сглаживании 100 и щадящих кривых.
сглаживание передвинул до 50, а МЗ вообще убрал (добавил в маппере), кривые оставил прежние.
теперь нет рывков на взлете да и целиться можно без мандража.

[XOPEK]

Молодец ,Pakman ! Я тоже чуйствовал все время что с управлением в ИЛе что-то не так ,но также продолжал грешить на джой ,до тех пор пока не заимел Microsoft precision2 (гляжу в калибровке -не дребезжит ,собака,аж не верится ,а в игре -скачок ближе к центру(меньше правда чем на любом другом джое ,но СКАЧОК))Как-то мысля раньше не поднималась грешить на любимый сим (ведь алгоритм обработки сигнала с джойстика -это же одна из основных составляющих станового хребта симулятора -наравне с ФМ) Очень надеюсь на то что данная проблема будет доведена до разработчиков и внесены соответствующие изменения ,либо будет получено официальное опровержение всего вышеизложенного !

[MaxPayneRUS]

Вот оно что. Теперь понятно почему при точном прицеливании, самолет вдруг дергается ни с того ни с сего. Спасибо! А то я все на джой грешил.

А не подскажете еще, почему при подаче РУДа до упора, тяга как правило останавливается на 109%? У меня уже третий джой (все разных фирм) но картина не меняется. Подозреваю что и здесь тоже косяк в самом - Иле.

Это косяк джойстика и калибровки, лечится просто при калибровке не доводи регулятор тяги до крайнего значения (чуть чуть) и в игре будешь иметь гарантированно 110%, проверено

[MaxPayneRUS]

А мне не понятно назначение этого блока "передаточная функция+демпфирование" в принципе... Какую реальную механическую систему самолёта она моделирует? И вообще, выходной сигнал (эти самые бегающие кубики) - это что? Положение РУС виртуального самолёта, или уже положение управляющих поверхностей? Или это всего-лишь помощь владельцам глючных девайсов и никакого отношения к авиации это не имеет (по крайней мере к ВВ2)?

ни положение РУС ни положение рулей влияние на полет самолета в игре не оказывают, они вычисляются и рисуются у же после того как траектория самолета будет обсчитана и поправлена, судить по этим делам о перемещении джоя можно только косвенно

[MaxPayneRUS]

Думаю, сюда же стоит присовокупить непонятки с отрицательными значениями сглаживания.

как только вы расскажете КАК увидеть разницу между сглаживанием 0 и -50, а то какие то домыслы одни, смотрят в черный квадрат малевича и рассказывают что видят там что то кроме черного квадрата

[Jameson]

Ну, разве адрес для баговболше не работает?

[MaxPayneRUS]

1) Неправильный тип мёртвой зоны. У мёртвой зоны, реализованой сейчас в иле, имеет место скачёк выходного сигнала при переходе через порог мёртвой зоны. Это неприемлимо. Получается значительный рывок самолёта при мизерном перемещении джойстика в районе порога. И этот рывок получается тем боьше, чем больше величина мёртвой зоны, выставленная в настройках.

дык тут надо выбирать или иметь настройки и кривых отклика и мертвой зоны но при этом учитывать некоторые тонкости или настройку мертвой зоны исключить вовсе и дело тут не в фильтре, просто устанавливая мертую зону ты грубо отсекаешь N значений начиная с центра, но не забывай что кривые отклика на значении N уже совсем не нулевые, отсюда и скачок, соответственно ставить мертвую зону нужно совместно с кривыми отклика, вернее ТОЛЬКО кривыми отклика , я собсна так и делаю давно уже, к примеру все на сто а первый на ноль, мертвая зона 10 процентов, причем таким методом меньше 10 процентов мертвую зону сделать нельзя, таким образом было бы логично что бы настрока мертвой зоны регулировала бы мертвую зону в пределах 10 процентов хода, все остальное можно добавить кривыми отклика, а если делать все по уму то расчет кривых, сглаживания и мертвой зоны придеться полностью переписывать

[MaxPayneRUS]

Да нет там никаких непоняток. Там апериодический фильтр на снлаживании имеет формулу что-нибудь вроде:

S = S + (Yджой - S)*((125 - Сглаживание)/125)*dt;

Yджой - вход сглаживающего звена;
S - выход сглаживающего звена;
Сглаживание - настройка оси, %;
dt - длительность цикла вычисления, сек.

не совсем так, фильтр сглаживания там усредняет N последовательных значений полученных от джоя, причем значение N и есть количество этих значений, чем больше N тем точнее сглаживание, но больше запаздывание фильтра, вон Орион давал ссылку на описания цифровых фильтров сглаживания, оттуда ясно что сглаживание 10 это к примеру усреднить сигнал используя 10 последовательных значений, на выходе запаздывание в итоге на 10 этих значений, но вот как усреднить -10 или -50 значений я понимаю что питерчкие студенты сильны в теории, но усреднять значения которые еще не поступили это машину времени надо, мож она есть а я от жизни отстал питерские студенты изобрели, гы гы

[Tony_1982]

... соответственно ставить мертвую зону нужно совместно с кривыми отклика, вернее ТОЛЬКО кривыми отклика , я собсна так и делаю давно уже, к примеру все на сто а первый на ноль, мертвая зона 10 процентов...

Верно подмечено!

[pakman]

не совсем так...

Спорим?

[Shneck]

как только вы расскажете КАК увидеть разницу между сглаживанием 0 и -50, а то какие то домыслы одни, смотрят в черный квадрат малевича и рассказывают что видят там что то кроме черного квадрата

ок, как просили -

и16, 100%, оффл, джой - кот на марсах, педули ВКБ.

настройки кривых в иле - все по сто, мз ила в 0, кривые кота линейны, мз - 3% по крену и тангажу, 5% - по рысканью.

сглаживание ила - "0", делаем на и16 вираж левый, рус на ~70-80% на себя, скорость ввода ~320кмч, высота на уровне моря*), крен под 80 - на 240кмч ишачка выворачивает вправо, сталл, конец.

сглаживание - "-70", тоже самое что и выше, спокойно довираживаем до 200-220 кмч, после чего следует завал на левую полуплоскость, легко выправляемый педулями.

и153. климб от земли.
сглаживание "0" - на 140-150 кмч крафт опускает нос с заваливанием.
сглаживание - "-70" - спокойно климбимся на 120-110 кмч с легким правым креном со скоростью 10-15 м/с по прибору (10 м/с по девлинку)


или руки у мя кривые или котяра, хыхыхыхы

про кривую реализацию мз ила - мз=3% ила, идем в крене 10 град, отпускаем рус в 0 - крен начинает увеличиваться со скоростью ~[(пред значение рус)/с]

про дерганье - котяра мой может менять значение тангажа с 32766 на 32767 по кнопке, так вот - ил отрабатывает это изменение - т.е. и рус в кабине и управляющие плоскости на это изменение 1/32767 реагируют. ))))))


удачи.

[Chibis]

Это косяк джойстика и калибровки, лечится просто при калибровке не доводи регулятор тяги до крайнего значения (чуть чуть) и в игре будешь иметь гарантированно 110%, проверено

Да пробовал я, и не раз! Не доводил и чуть - чуть, и больше, но не помогло. Причем при калибровке, шарик (курсор), доходит до упора без проблем а в Иле все те-же 109%. Вот и приходится несколько раз двинуть туда сюда рукоятку, чтобы получить желаемые 110%. За это время у меня поменялись и комп, и джои, а проблемка эта, так и осталась. И неужели, ни у кого больше такого не наблюдается?

[Orion33]

но вот как усреднить -10 или -50 значений я понимаю что питерчкие студенты сильны в теории, но усреднять значения которые еще не поступили это машину времени надо, мож она есть а я от жизни отстал питерские студенты изобрели, гы гы

Я, скорее всего, соглашусь с Йо-Йо... Он сказал, что при отрицательном сглаживании АЧХ фильтра инвертируется по оси У. То есть имеем 1 КУ на полосе до частоты среза и >1 на полосе после.
Хотя и не исключаю свою догадку, что сглаживанием задается не только частота среза, но и добротность. Причем 0 - это не полное отсутвие сглаживания и добротность 1. Скорее всего, это какой-то минимальный минимум
Тогда в такой формулировке возможно таки наличие скользящего среднего, где 0 - "минимальный минимум" сглаживания.

[MaxPayneRUS]

ок, как просили -

и16, 100%, оффл, джой - кот на марсах, педули ВКБ.

настройки кривых в иле - все по сто, мз ила в 0, кривые кота линейны, мз - 3% по крену и тангажу, 5% - по рысканью.

сглаживание ила - "0", делаем на и16 вираж левый, рус на ~70-80% на себя, скорость ввода ~320кмч, высота на уровне моря*), крен под 80 - на 240кмч ишачка выворачивает вправо, сталл, конец.

сглаживание - "-70", тоже самое что и выше, спокойно довираживаем до 200-220 кмч, после чего следует завал на левую полуплоскость, легко выправляемый педулями.

и153. климб от земли.
сглаживание "0" - на 140-150 кмч крафт опускает нос с заваливанием.
сглаживание - "-70" - спокойно климбимся на 120-110 кмч с легким правым креном со скоростью 10-15 м/с по прибору (10 м/с по девлинку)


или руки у мя кривые или котяра, хыхыхыхы

про кривую реализацию мз ила - мз=3% ила, идем в крене 10 град, отпускаем рус в 0 - крен начинает увеличиваться со скоростью ~[(пред значение рус)/с]

про дерганье - котяра мой может менять значение тангажа с 32766 на 32767 по кнопке, так вот - ил отрабатывает это изменение - т.е. и рус в кабине и управляющие плоскости на это изменение 1/32767 реагируют. ))))))


удачи.

пробовал то же самое делать на мессе, только мертвую зону в настройках я не ставлю по причине описанной выше, разницы не заметил никакой, возможно при использовании сглаживания отриц значения каким то образом начинают влиять, но тут есть один нюанс, сглаживание равное 0 означает что в знаменателе формулы расчета текущего значения будет 0 (так или иначе, так как при умножении на любой коэффициент все равно будет ноль) поскольку количество значений для отсчета равно нулю, а так как деление на ноль напрямую в программе недопустимо, при установке значения сглаживания ноль программа фильтра не работает вообще (отключена) таким образом что бы сравнить реакцию нужно выставить значение 1 что бы задействовать фильтр но при этом иметь минимальные искажения от него и сравнивать, есть у меня предположение что результаты для любого отрицательного значения и значения 1 будут идентичны

[MaxPayneRUS]

Да пробовал я, и не раз! Не доводил и чуть - чуть, и больше, но не помогло. Причем при калибровке, шарик (курсор), доходит до упора без проблем а в Иле все те-же 109%. Вот и приходится несколько раз двинуть туда сюда рукоятку, чтобы получить желаемые 110%.
За это время у меня поменялись и комп, и джои, а проблемка эта, так и осталась. И неужели, ни у кого больше такого не наблюдается?

значит у тебя джой с автокалибровкой, облом-с, будешь с этим жить или тюнить джой надо, для этого придется чуть чуть довернуть резистор тяги, до положения при котором на максимальной тяге, движок резистора будет сходить с резистивного слоя в упор, или заставить разработчиков ограничить снимаемые игрой показания на пару процентов в области крайних значений, но все равно ничего неправильного в этом сейчас нет, это скорее тюнинг игры чем исправление ошибок

[pakman]

А не подскажете еще, почему при подаче РУДа до упора, тяга как правило останавливается на 109%? У меня уже третий джой (все разных фирм) но картина не меняется. Подозреваю что и здесь тоже косяк в самом - Иле.

У тебя Winodws 2000?

[MaxPayneRUS]

Я, скорее всего, соглашусь с Йо-Йо... Он сказал, что при отрицательном сглаживании АЧХ фильтра инвертируется по оси У. То есть имеем 1 КУ на полосе до частоты среза и >1 на полосе после.
Хотя и не исключаю свою догадку, что сглаживанием задается не только частота среза, но и добротность. Причем 0 - это не полное отсутвие сглаживания и добротность 1. Скорее всего, это какой-то минимальный минимум
Тогда в такой формулировке возможно таки наличие скользящего среднего, где 0 - "минимальный минимум" сглаживания.

Орион, ты хоть раз писал программу, любую, паскаль, асм, пусть самую простую, которая бы вычисляла, значения? Нет? Если бы писал ты бы меня понял, что бы осчитывать отрицательные значения нужно этот минус учесть в коде на всех этапах хранения промежуточных значений вычислений, чрезвычайно мала вероятность это сделано специально, возможно что минус успевает сыграть свою роль при начальных вычислениях но он однозначно будет потерян к итоговому результату, вообще весьма геморно использовать отрицательные числа при вычислениях в программах, заметь к примеру что данные Директ инпут имеют положительные значения, таким образом вероятнее всего отрицательное значение сглаживание скорее всего приводит к одному результату на выходе который, имеет аналог который можно выставить к примеру поставив сглаживание 1, и совершенно пофигу что ставить -10 или -99 результат будет один и тот же. На самом деле я разницы со сглаживанием 0 вообще никакой не заметил