Aerial Photo & Movie

RC空物で空撮なんかをやってみてます

150フレーム

ダイソー300mm×200mm×6mm MDF板!!

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勢いで削ってみたけど、どうかな。

クラッシュ=即引退だけど。。。。まあ、100円だし。。。

航空法の改正案

平成25年7月15日閣議決定、現在衆議院で審議中。

結局この手のものは、国土交通省令がどう定まるのかによりどうにもなるので、現時点ではよくわからないことが多いです。



1.無人航空機の定義

・プロポを使って空飛ぶものは何でも無人航空機(DJIのInspire1も、ムサシノのプレイリーも)
・プロポを使わなくても、あらかじめ設定したポイントを行って帰って来るような飛行が出来るものも無人航空機

ただし国土交通省令で例外を定める。が、その例外をどのように定めるかは役所次弟。法律には書かれていない。


1 いわゆる昔からのラジコンヘリ、ラジコン飛行機も無人航空機にしちゃうのか、国土交通省令で上手く逃げるのか。
 まあ、こんなこともあるのでねえ。


2 そもそも、遠隔操作って、無線のみなの、有線も遠隔操作になるの?(CLとか。)

3 軽いものやその他の事由を勘案して無人航空機じゃないものを定めるそうだけど、どうなるんだろ?
 たしかイタい少年が使ってた京商のBebop Droneは本体400g位だった。ということはそれ以下の重さだろうな。

(定義)
第二条
22 この法律において「無人航空機」とは、航空の用に供することができる飛行機、回転翼航空
機、滑空機、飛行船その他政令で定める機器であつて構造上人が乗ることができないもののうち、
遠隔操作又は自動操縦(プログラムにより自動的に操縦を行うことをいう。)により飛行させる
ことができるもの(その重量その他の事由を勘案してその飛行により航空機の航行の安全並びに
地上及び水上の人及び物件の安全が損なわれるおそれがないものとして国土交通省令で定めるも
のを除く。)をいう。

 
 
 
 

2.無人航空機の飛行禁止空域

飛行禁止空域は、本物の航空機に迷惑かけないために設定されるもの(第一号)と人間や建物の安全を脅かさないように設定されるもの(第二号)の2種類。

1 第一号でいうと、今までの航空法でも模型航空機の飛行制限というのがあって、よくいう高度150mルール(航空法第九十九条の二およびそれを受けた航空法施行規則 第二百九条の三第三号)等ありました。上乗せで規制するのか?

2 第二号の住宅密集地って、どれくらいで密集とするのでしょうね。

3 別途許可されれば飛ばしてもOKなんだけど、現在の技術で「国土交通大臣がその飛行により航空機の航行の安全並びに地上及び水上の人及び物件の安全が損なわれるおそれがないと認める」ことは、中々出来そうなことじゃないような気がするなあ。このご時世、これからは、事故起こしたら、「なんで許可だしたんだ!」って許可だした方が怒られる訳だし。。。

4 飛行ってどこからが飛行なんだ?家のお庭でちょっとホバリングは?屋内ならいいのかい?

(飛行の禁止空域)
第百三十二条 何人も、次に掲げる空域においては、無人航空機を飛行させてはならない。
ただし、国土交通大臣がその飛行により航空機の航行の安全並びに地上及び水上の人及び物件
の安全が損なわれるおそれがないと認めて許可した場合においては、この限りでない。

 一 無人航空機の飛行により航空機の航行の安全に影響を及ぼすおそれがあるものとして国
土交通省令で定める空域
 二 前号に掲げる空域以外の空域であつて、国土交通省令で定める人又は家屋の密集してい
る地域の上空

 
 
 

3.無人航空機の飛行の方法

前回(飛行空域)は許可を得れば飛ばせたんだけど、今回は承認ですか。。
承認を受けない限り、
1 ナイトフライト禁止
2 ゴーグル禁止(?)機体が直視できないようなフライト禁止
3 人間や建物の近くの飛行禁止
4 お祭り等人が集まる場所での飛行禁止
とのこと。3があれば4の条件、いらないような気もするけど。。。。

(飛行の方法) (新規)
第百三十二条の二無人航空機を飛行させる者は、次に掲げる方法によりこれを飛行させなけれ
ばならない。ただし、国土交通省令で定めるところにより、あらかじめ、次の各号に掲げる方
法のいずれかによらずに飛行させることが航空機の航行の安全並びに地上及び水上の人及び物
件の安全を損なうおそれがないことについて国土交通大臣の承認を受けたときは、その承認を
受けたところに従い、これを飛行させることができる。
一 日出から日没までの間において飛行させること。
二 当該無人航空機及びその周囲の状況を目視により常時監視して飛行させること。
三 当該無人航空機と地上又は水上の人又は物件との間に国土交通省令で定める距離を保つて
飛行させること。
四 祭礼、縁日、展示会その他の多数の者の集合する催しが行われている場所の上空以外の空
域において飛行させること。
五 当該無人航空機により爆発性又は易燃性を有する物件その他人に危害を与え、又は他の物
件を損傷するおそれがある物件で国土交通省令で定めるものを輸送しないこと。
六地上又は水上の人又は物件に危害を与え、又は損傷を及ぼすおそれがないものとして国土交
通省令で定める場合を除き、当該無人航空機から物件を投下しないこと。

ぼくのかんがえたさいきょうの250レーサー

という感じで部品を選んでゆくと、今や、

・OneShot125対応のESC

・同じくDamped Light(Blheli)又はcomp_pwm(simonK)に対応したESC

・cleanflightのluxfloat pidコントローラー

・同じく looptime=1200

が四つのキーワードになると思われます。

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というわけでそのキーワードを4つ共満たしてとりあえず組み立ててみました。

で、飛ばしてみると、、、まあ、かっちりしているような、、、気がする。というか本当にかっちりとしている。。。と思います。

 

 

1.OneShot125対応のESCのお陰でFCからの指令がよりはやくESCに届くようになったからなのか、、、

 

2.モーターの回転を下げる時、今までみたいに惰性で下げるんじゃなくて、適度にブレーキをかけて、目標にする回転数に到達するまでの時間を短縮するDamped Light(Blheli)又はcomp_pwm(simonK)のお陰か。。

 

3.Multiwiiからのレガシーを引きずったPIDコントローラーを止めて、浮動小数点の演算をバシバシ使うluxfloatのPIDコントローラーが秀逸なのか・・・

 

4.それに付随してデフォルト3000μsのループ時間(=333Hz)を1200μs(833Hz)にしたのがよいのか。。。

 

 

どれが原因かは分からないけど、なんか凄い感じだぞ・・・

 

この際Seriously Pro Racing - F3 Flight Controllerだれか試して。。。

ハードウエアでシリアルポートが3本に増えてシリアル接続の機械が繋げほうだい。

CPUがARM Cortex-M4 STM32F303 72Mhzになってハードウエアで浮動小数点の演算が出来る。

というcleanflight用ボードです。

 

こいつになればもっとlooptimeを短く出来そうだし、どこまでいけるのかちょっと興味が出てきました。

 

 

未来工房Digi∞Base

以前住んでいた静岡市清水区に、素晴らしい場所が出来てまして、

とあるご縁で本日見学させていただきました。

 

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レーザーカッターとか、、、

その他3Dプリンタとか、、、

オシロとか・・・(テクトロって書いてあった!!)

感光基板作る道具とか。。。

ホットプレートとか。。。

ステキな場所でした。

また行きたいなあ。引越ししたのが悔やまれる。。。

未来工房Digi∞Base

 

5.8GHzバンドモニタの使用方法

 

 

1.結線について

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こんな感じ。

一番下の線はDC5V(BEC)からの線

下から黒(GND)赤(+5V)黄色は特に繋げても繋げなくてもよし。

ずらして接続しないように気を付けてください。

 

真ん中はモニタ(レコーダー?)に行く線

下から黒(GND)赤(AUDIO)黄色(VIDEO)

 

一番上は、外付けのLEDを光らせる線

LEDはWS2812(シリアル制御のフルカラーLED)を使ってください。

フルカラーシリアルLEDテープ(1m) - スイッチサイエンス

こんな奴。

32個に切り離したら、5Vを赤線、GNDを黒線、信号(DI)を黄色線に繋げて、このように本体に繋げれば光ります。

32個のLEDは、本体に近い方から

5645MHz

5665MHz

5705MHz

を表していき、32個目が5945MHzとなります。

後述する、BAND MONITOR と AUTOTUNE の二つのモードを選択した時は、電波が出ているチャンネルに対応したLEDが赤く光ります。

 

 

2.メニュー画面

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これが最初の画面

カーソルボタンの上下で枠が動き、青ボタンでそれぞれのメニューに移動します。

あとのボタンは押しても無視されるんじゃなかったかな。

 

3.BAND SCANNER

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一番ベーシックな画面。

グラフのように出ている白い棒が高ければ高いほどRSSIが高い数字であることを示します。

その下の4ケタの数字が周波数。その中で赤字になってるところが現在映像と音声が出力されている周波数です。

 

キー操作

 左右ボタン・・・不使用

 上ボタン・・・・赤字になっている映像音声を出力している周波数が一つ上に移動します。(写真の画面では5805MHzに移動)

 下ボタン・・・・字になっている映像音声を出力している周波数が一つ上に移動します。(写真の画面では5790MHzに移動)

 赤ボタン・・・・メニュー画面に戻ります。

 青ボタン・・・・下の写真の画面に移動します。モニタしたい周波数を選択するのに、44番(5800MHzのこと)とか31番(5705MHzのこと)とか、二桁の数字で指定したいとき使ってください。

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この画面でのボタンは以下のとおり。

 上下左右ボタン・・・選択チャンネルの移動

 赤ボタン・・・・・・選択を無視して前画面に戻る

 青ボタン・・・・・・モニターする周波数をセットして前画面に戻る

 

3.AUTOTUNE

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このモードは、見た目BAND MONITORと同じですが、モニタチャンネル(映像音声信号が出ているチャンネル)を選ぶ方法が若干違います。

 

・BAND MONITORの場合

 指定したモニタチャンネルは、自分で上下キー及び周波数指定で変更しない限り変わらない。

 

・AUTOTUNEの場合

 上下キー及び周波数指定で周波数指定も可能であるが、指定したモニタチャンネルのRSSIが設定値(デフォルトでは10%)以下になった場合、その時点でRSSIが一番良いチャンネルにモニタチャンネルを変更する。

 

 チャンネルの変更が自動でかかるのは、現在のチャンネルのRSSIが設定した値以下になった時のみです。

 

 

4.RSSI VIEW

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 赤ボタン・・・メニュー画面に戻る

 青ボタン・・・スキャン開始(1MHzずつ5600MHzから6000MHzまで400MHzの範囲でRSSIを計測します。)

 上ボタン・・(スキャン終了後のみ有効)現在の周波数(赤いライン)を+10MHzして、測定結果を表示します。

 下ボタン・・(スキャン終了後のみ有効)現在の周波数(赤いライン)をー10MHzして、測定結果を表示します。

 右ボタン・・(スキャン終了後のみ有効)現在の周波数(赤いライン)を+1MHzして、測定結果を表示します。

 左ボタン・・(スキャン終了後のみ有効)現在の周波数(赤いライン)をー1MHzして、測定結果を表示します。

 

 

4.SETUP

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各種設定を行います。

 上下ボタン・・・項目の移動

 左ボタン・・・・設定値の変更(-)

 右ボタン・・・・設定値の変更(+)

 赤ボタン・・・・メニュー画面に戻る

 青ボタン・・・・設定項目を保存する

 

項目について

 RX5808では、RSSI出力の端子から、0.5V~1.1Vの電圧が出力されています。

 一方Arduinoのアナログ入力では、0Vから5Vの間を0~1023の数値で読み取ります。

 ということは、RSSIが100%の時、Arduinoの読取値は225

        RSSIが0%の時、Arduinoの読取値は102

 あたりになる筈ですが、そうは上手くいかないで結構誤差が出ます。

 

 100% RAW RSSI と 0% RAW RSSIでそのあたりを補正します。

 

 100% RAW RSSIが大きすぎ・・・受信感度最高なのにRSSI表示が100%にならない。

 100% RAW RSSIが小さすぎ・・・受信感度がそれほど良くないのに、RSSI表示が100%になる。

 0% RAW RSSIが大きすぎ・・・受信出来て映像を見ることが出来るレベルなのに、RSSI表示が0%になる。

 0% RAW RSSIが小きすぎ・・・電波が出ていないのに、RSSI表示が0%以上になる。

 

 

 実際に近くで電波を出しながら調整してみてください。

 

 その他の項目

  AUTOTUNE THRESHOLD・・・AUTOTUNEモードの時、この値よりもRSSIが小さくなると、別のチャンネルを探しにいきます。

 

  INITIAL FREQUENCY・・・電源投入直後の初期周波数を設定します。 

5.8GHzバンドモニタの製作 2 ソフト編

1.UTFTライブラリの登録

まあ、みなさんMultiwiiはよく使ってるという前提で話をすすめると、Arduino IDEは何かしら入っている筈で、そうすると、UTFTライブラリというのをArduino IDEに入れるところから話は始まります。

 

まずは、こちらからUTFT.zipをダウンロード、そして解凍

UTFTというフォルダが出来ます。

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特にこだわりなくArduino IDEを入れてる方なら、多分、マイドキュメントの中に、

Arduinoというフォルダが出来ている筈。

そのフォルダにlibrariesという名前のフォルダがあることを確認します。

 

で、そのlibrariesフォルダの中に、先ほど解凍したUTFTフォルダをコピー。

以上でライブラリの登録は終了です。

 

 

2.LEDライブラリの登録

adafruit/Adafruit_NeoPixel · GitHub

ここのページの右下 Download ZIP をクリック。

解凍して出来たAdafruit_NeoPixel-master というフォルダを同じく

libraries以下にコピー。

 

 

2.ソースコードのダウンロード

zubon2003/rx5808_mega · GitHub

ここのページの右下 Download ZIP をクリック。

ダウンロードしたファイルを解凍。

すると、rx5808_mega-masterというフォルダが出来る。

さらに中を見ると、rx5808_mega-masterというフォルダがある。

この2回目の、rx5808_mega-masterというフォルダをrx5808_megaにリネーム

 

 

3.コンパイルarduinoへのアップロード

arduino IDEを起動

rx5808_megaフォルダ内のrx5808.inoを開く。

ボードの種類はArduino Mega 2560 or Mega ADK

でCOMポートを指定してスケッチをアップロード

 

これで液晶に初期メニューが出る筈です。

Arduino 1.0.6及びArduino 1.6.5で動くので、おおよそどのバージョンでも大丈夫ではないかと、、、

5.8GHzバンドモニタの製作 1 ハード篇

0.基板の用意とか

https://github.com/zubon2003/rx5808_mega/tree/master/hard

ここを見ると、回路のポンチ絵とか、基板のdxfファイルとかあるので、ご自由に♪

 

 

1.受信モジュールの追加工

Boscam FPV 5.8G Wireless Audio Video Receiving Module RX5808 - US$9.60

banggoodで売ってるこちらの商品、元々は5.8GHz帯の8ch受信機(の部品)なのだが、今回は8chだけ受信できてもしょうがないので、追加工していきます。

 

 

 

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まずは、表面を覆うシールドっぽいものを取って、、、

 

 

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チップ抵抗を取ります。。。

 

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はい取れた~~

これを二つ使います。

 

2.液晶モニタの追加工

で、次が液晶モニタ。

私が公開しているソースでそのまま動かしたいのなら、

3.2 Inch 320 X 480 TFT LCD Display Module Support Arduino Mega2560

これがおすすめ。

ただ、今回は使うあてのない、SDカードスロットが、後々受信モジュールに干渉してイヤなので、、、

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ハンダごてつかって取ってしまいます。

 

2.基板に部品をつけていく

 

RX5808を載せる為のピンソケットは、

秋月でいうと、

丸ピンICソケット (シングル40P)

を検索してください。

 

使う抵抗は2種類

同じく秋月だと、

カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 2.2kΩ (100本入)

カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 3.3kΩ (100本入)

 

その他、写真左側の5V入力 AV出力 LED出力の各3本のピンヘッダは

ピンヘッダ (オスL型) 1×40 (40P)

 

緑色のジャンプワイヤは適当に

あえて言うなら、芯線径0.5~0.6mmくらいの単線でよいと思います。

 

あと、タクトスイッチも、秋月で

タクトスイッチ(白色)x4個

タクトスイッチ(赤色)x1個

タクトスイッチ(水色)x1個

を買ってます。

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抵抗については、下の写真を参考に

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3.受信モジュールのセット

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次はピンソケットにピンヘッダを挿しこんで、

このピンヘッダは、秋月でこちらのもの。

細ピンヘッダ 1×20

 

で、ピンヘッダにRX5808をハンダ付けしたあと、微妙に長い足をニッパで切っちゃうのがミソです。

 

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こんな感じに足を切っておさまりよくして、

 

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同軸付きのSMA(又はRP-SMA)のコネクタを付けてしまいます。

3本あるうちの両サイド二つはどっちもGNDなので、外側のシールドを

中央が信号になるので、中の芯線をつけます。

 

4.ピンソケットをつける

最後にArduino Megaとの接続部分をつけます。

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部品はここだけスイッチサイエンス

足の長いピンソケット2×18(36P) - スイッチサイエンス ×1個

足の長いピンソケット(8P) - スイッチサイエンス ×4個

 

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ぴったり通して垂直になってるのを確認してハンダ付け。

 

これで完成です。