ジャイロセンサから見たドローン姿勢制御の流れ

現在の BetaFlight の祖 MultiWii では Wii のジャイロセンサに Arduino をつないでスタートしたという話をした。
Wii は InvenSense製の2軸ジャイロセンサ IDG-600 と、EPSON-TOYOCOM製の1軸ジャイロセンサ XV3700 を組み合わせてマイコンを使って 3軸としていたらしい。
http://www.kako.com/neta/2010-017/2010-017.html
当時のハッカーがずいぶんおもちゃにして、いろいろ活用された。
ジャイロセンサの設計がよかったので、それを活用して自作フライトコントローラーの歴史が始まったワケだ。
これはすごくおもしろい。

InvenSense は現在フライトコントローラーの主流で使われている6軸センサ MPU6000/MPU6500 の会社。
先程の記事は2010年頃の記事で、その後 InvenSense は 2016年末にTDKに買収されてる。
MPU6000/MPU6500 はSPI接続で高速なので、ドローンの姿勢制御には有効だ。
MPU6000の 8kHz に対して MPU6500 は 32kHz と高速。
速ければいいかというと、このあたりはいろいろあるらしい。
Tiny Whoop はサイズの関係か MPU6000 を採用しているようだ。
MPU6050はI2Cで SPI と比較すると速度遅いけど使い勝手がよい。
電子工作はこちらをよく使う。

上位モデルに MPU9250 という9軸センサーがある
9軸とは、3軸加速度、3軸ジャイロ、3軸コンパスで、AK8963という磁気センサが別チップで追加になっている。
これなんで使ってないのかなと歴史を紐解くと、過去使おうとしたこともあったようだ。
しかしこのチップ、6軸部分は SPI 接続で高速だが、あとからつけた磁気センサは 6軸と I2C でつながる形になっている。あつかいめんどい。
あわせて電磁波の影響でうまく動かなかったようで衰退した模様。

小型ドローンにも高度維持機能があるものがあるけど、アレなに使ってるんだろうな。
Bosch の BMP180 とか?でもあれあまり精度よくない。
次回は気が向いたらそのあたりを調べてみる。

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