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FB LABO ~エレクトロニクス研究所~

その2 アマチュア無線を活用したドローンの製作

JS2AVK 濱島守

アマチュア無線を活用したドローンの製作 その1(2018年12月号)で紹介したFTV送信機を載せるドローン本体に使うパーツの説明と、フライトコントローラーの設定ソフトの使い方を紹介します。

●ドローンに使用されている主な部品
・フレーム
ドローン用のフレームは大きく分けて二種類あり、空撮用の大型とレース用の小型のものがあります。今回は空撮用のクアッドコプター用フレームを使います。


クアッドコプターのフレーム

・フライトコントローラー
レース用ドローン向けから空撮用ドローン向けの自立飛行が出来るような高機能なものまで様々なものがあります。今回はArdupilotというArduinoをフライトコントローラー向けにしたものを使います。このフライトコントローラーは自立飛行やgohome機能が使えるような高機能なものになっています。

・ブラシレスモーター
ドローンには回転速度が高く消費電力が低いという利点があるモーターで、比較的大きなドローンに採用されています。

・ESC
ブラシレスモーターは直流モーターとは違い、電気を流しただけでは動作しないのでESCを介して制御します。

・ジンバル
空撮用ドローンに取り付けてカメラの向きを変えたり、振動を軽減できたりでき、キレイな映像を取ることができます。

・バッテリー
小型軽量で容量の多いリチウムポリマーバッテリーを使用します。過放電 過充電に弱く、取り扱いを誤ると発火することもあるので注意が必要です。


IC-7300でお馴染みのリチウムポリマーバッテリー

●フライトコントローラーの設定ソフトの使い方
Mission Plannerというソフトでフライトコントローラーの設定を行うことができます。


Mission plannerのメイン画面
メイン画面ではドローンの状態が表示され、周辺の空港の位置などが表示されます。


初期設定ウィザードの画面

初期設定は、ウィザードに従い設定するとセンサ類の調整まで完了し、飛ばせる状態になります。またardupilotは他にも飛行機やヘリコプター、車なども作ることができます。


自動操縦のルート設定例

ドローンにGPSを搭載し、この写真のように設定すると、自立飛行が可能になります。設定次第で、自動で離陸から着陸までを行うことができたり、スマートフォンフォンアプリを入れ、データ通信ユニットを接続すると自動で操縦者についてくるような制御をするようなこともできます。


フルパラメーターツリー
フルパラメーターツリーでは約200項目を細かく設定することもできます。

Ardupilotは設定次第で色々なことができます。本体の製作方法はまた次号でご紹介します。

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